Kupolofen; Langzeitofen

Bei einem Langzeit-Heißwind- Kupolofen mit ausgemauertem Mantel (Bild 1) werden die Wärmeverluste auf ein Minimum reduziert. Ein besonderer Ausgleichssiphon dient zum Einstellen der Schlackenbadhöhe entsprechend der gewünschten Aufkohlung, so dass die Durchtropfzone im Kupolofen vom Siphon her geändert werden kann. Der Ausgleichssiphon lässt sich auch so einstellen, dass im Ofen ein trockener Boden entsteht, das heißt, der Ausgleichssiphon kann als Drucksiphon betrieben werden. In beiden Fällen ist die Durchtropfzone im Ofen von Druckschwankungen unabhängig.

Bei dem in Bild 1 gezeigten Ofen werden überdies das geschmolzene Eisen und die Schlacke nicht im Kupolofen gestaut, sondern in zwei unter Ofendruck stehende Schlackenabscheider abgeleitet. Diese beiden Drucksiphons befinden sich im wechselseitigen Einsatz. Zusammen mit der futterlosen Bauweise ergeben sich besondere Vorteile, wie täglicher Schmelzbetrieb in zwei oder drei Schichten, Ausbesserung der feuerfesten Herdauskleidung frühestens alle drei Wochen, praktisch schwankungsfreie Eisenzusammensetzung und Eisentemperatur auch über lange Schmelzperioden, Erzeugung verschiedener Eisensorten ohne Übergangseisen und hohe Anpassungsfähigkeit der Schmelzleistung an unterschiedliche Bedarfsanforderungen. Von den zwei Drucksiphons befindet sich jeweils einer über eine Woche in Betrieb, während der andere repariert wird. Mit einem einzigen Kupolofen kann über drei Wochen geschmolzen werden, der so als futterloser Langzeit- Heißwind-Kupolofen bezeichnet wird. Der sonst übliche zweite Kupolofen zum wechselseitigen Betrieb ist damit nicht mehr erforderlich.

Als Vorteil für den futterlosen Ofen sind der geringe Aufwand für die Zustellung und die sicherlich etwas längere Ofenreise anzuführen, während der Vorteil des „Langzeitofens“ mit Futter vor allen Dingen in den geringen Wärmeverlusten zu sehen ist, was letztlich geringeren Koksverbrauch bei besserer Energieumsetzung mit Vorteilen für Umwelt und Klima ermöglicht. Eine weitere Variante ist der Shuttle-Kupolofen mit Langzeitfutter (Bild 2). Hier wird bedarfsweise nur der Ofenschacht gewechselt.

Als Vorteile sind zu nennen:

  • bessere Zustellung des Ofenschachtes, des Ofenherdes und der Siphone in normaler Arbeitszeit an Werktagen,
  • bessere Arbeitsbedingungen für die Reparatur der feuerfesten Auskleidung im kalten Ofen,
  • gute Zugänglichkeit zum Ofenschacht durch eine von oben einfahrende Reparaturbühne,
  • kontinuierlicher Schmelzbetrieb mit einer Unterbrechung von nur drei Stunden zum Wechseln der Ofenschächte,
  • kostengünstiger Schmelzbetrieb durch das Einfahren eines Unterofens mit einem der Schmelzleistung angepassten Durchmesser in die Blasstellung,
  • sicherer Reparaturbetrieb ohne Gefahr des Eindringens von Gichtgas aus dem Nachbarofen,
  • höhere Verfügbarkeit der Schmelzanlage durch das
  • Auswechseln des Ofenschachtes mit Windring und Düsen bei Schadensfällen sowie
  • einfaches Kuppeln der Wind- und Wasserleitungen mit Schnellverschlüssen durch die Ofenmannschaft.
Bild 1: Langzeit-Heißwind-Kupolofen mit ausgemauertem Mantel© GL 2019
Bild 2: Shuttle-Kupolofen mit Langzeitfutter© GL 2019