Das Konzept von Haubenglühöfen
Ein Haubenglühofen ist eine intermittierende Glühvorrichtung. Es besteht im Allgemeinen aus einer Ofenplattform, einer Heizhaube, einer Innenhaube und einer Kühlhaube. Der aufgerollte Streifen wird gestapelt und in die Innenhaube gelegt. Die Heizhaube ist zur Beheizung und Wärmespeicherung außerhalb der Innenhaube angebracht. Nach Erreichen der eingestellten Zeit wird die Heizhaube entfernt und durch eine Kühlhaube zur Luftkühlung oder Wasserkühlung ersetzt.
Haubenöfen werden je nach Wärmequelle weiter in Elektroöfen und Gasöfen eingeteilt. Elektroöfen verwenden eine Widerstandsdrahtheizung, die einfacher zu steuern ist, weniger Anfangsinvestitionen erfordert und geringere Wartungskosten verursacht, allerdings sind die Strompreise hoch, was zu höheren Betriebskosten führt. Eine Gasheizung ist zwar komplexer, hat aber geringere Betriebskosten. Basierend auf den aktuellen Marktpreisen kostet die Bereitstellung der gleichen Wärmemenge durch Erdgasverbrennung etwa ein -Drittel der Kosten einer Elektroheizung. Daher entscheiden sich immer mehr Hersteller von Kaltwalzen beim Kauf von Glühöfen für eine Gasheizung.
Die Bedeutung des Glockenofen-Glühprozesskontrollsystems
Die Glühtemperatur ist der wichtigste Prozessparameter in einem Haubenofen. Die Qualität der Temperaturkontrolle hat direkten Einfluss auf die Qualität der geglühten Produkte. Daher stellt die Genauigkeit der Temperaturregelung den Grad der Kontrolle über den Glockenofen-Glühprozess dar.
Anwendungsfälle von Glockenglühöfen für die Verarbeitung von Kupferlegierungen
Das im Glockenofen zu glühende Material ist Band aus Kupfer und Kupferlegierungen, wie in der Produktbeschreibung angegeben. Seine Leistungsparameter sind wie folgt:
Materialtypen: C10100, C10200, C11000, C12200, C14300, C26000, C27000, C19400, C19210, C15500, C52100
Materialstärke: 0,1–16 mm
Materialbreite: 650–1250 mm
Außenabmessungen: Maximaler Außendurchmesser Φ2000 mm, Innendurchmesser Φ610 mm, Breite 650 mm, 850 mm, 1250 mm
Lademenge: 650 mm breit: 4 Rollen/Ofen; 850 mm breit: 3 Rollen/Ofen; 1250 mm breit: 2 Rollen/Ofen
Haubenöfen werden hauptsächlich zum Zwischenglühen und Fertigproduktglühen von Kupfer und Kupferlegierungen, einschließlich harter und halbharter Produkte, verwendet. Die Glühtemperaturen liegen zwischen 250 und 700 Grad. Der Prozess erfordert das Erhitzen des Materials auf eine bestimmte Temperatur mit einer bestimmten Heizrate, das Halten dieser Temperatur für einen bestimmten Zeitraum, um eine gleichmäßige Innentemperatur sicherzustellen, und das anschließende langsame Abkühlen auf Raumtemperatur.
Kupfer und Kupferlegierungen neigen beim Glühen zur Oxidation und Gasaufnahme. Oxidation verursacht Metallverlust und verdunkelt die Oberfläche, während Gasabsorption häufig zu interkristalliner Sprödigkeit führt. Um Oxidation und Gasaufnahme zu verhindern und die Oberflächenqualität des Werkstücks zu verbessern, wird das Glühen oft unter Schutzatmosphäre oder Vakuum durchgeführt, ein Prozess, der als Blankglühen bezeichnet wird.
Aufgrund der leichten Leckage und Entflammbarkeit von Wasserstoff im Schutzgas muss der Sicherheit des Glühprozesses in einem gasbefeuerten Haubenofen in der Konstruktionsphase besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden. Zu den üblichen Sicherheitsmaßnahmen gehören: Evakuieren der Materialkammer vor dem Erhitzen; Spülen des Innenmantels mit Stickstoff, um seine Dichtheit zu überprüfen; kontinuierliche Überwachung des Gerätestatus während des Erhitzens; Einrichtung akustischer und optischer Alarme für Unfälle; und Implementierung eines Sicherheitsverriegelungsschutzes in Notfällen wie Stromausfällen, Wasserausfällen und Gaslecks. Die Brenner sind mit einem Sicherheitsmanagementsystem ausgestattet.
Zusammensetzung und Prinzip der Glockenofenausrüstung
1. Heizglocke
Die Heizglocke ist ein zylindrischer Körper aus Edelstahl und feuerfesten Materialien. Es verfügt über eine Hebevorrichtung oben, Stützbeine unten und Führungsarme an den Seiten, um eine korrekte Platzierung und einen genauen Anschluss an das Gassystem zu gewährleisten.
2. Kühlglocke
Die Kühlglocke besteht aus hitzebeständigem Stahlblech und ist mit Baustahl verstärkt. Es verfügt über einen Axialventilator und wassergekühlte Düsen an der Oberseite zur separaten Luft- und Wasserkühlung der Innenglocke. Stützbeine an der Unterseite und Führungsvorrichtungen auf beiden Seiten sorgen für die korrekte Platzierung der Kühlglocke auf dem Sockel. Es ist mit Schnellkupplungen für Elektro- und Wasserkühlmedien ausgestattet.
3. Innere Glocke
Die Innenglocke besteht aus einer Legierung, ist gewellt und hat unten einen Flansch. Es wird durch eine hydraulische Spannvorrichtung gegen den Dichtring des Sockels gedrückt, so dass ein dichter Raum entsteht. Beidseitige Führungsvorrichtungen sorgen für die korrekte Platzierung auf dem Untergrund.
4. Ofenbasis
Der Ofenboden dient zur Aufnahme von Werkstücken, Spulen, der Innenglocke und der Außenglocke. Die Ofenplattform ist mit einem internen Umwälzventilator und einer Strömungsleitvorrichtung ausgestattet. Der Umwälzventilator wird von einem Motor mit zwei Drehzahlen angetrieben, der für den Wärmeaustausch von Gasen im Ofen bei unterschiedlichen Temperaturen einen Wechsel zwischen hoher und niedriger Drehzahl ermöglicht. Unter der Ofenplattform sind zwei Thermoelemente installiert, um die Temperatur der Gase im Ofen zu messen. Am Ofenboden ist ein Näherungsschalter installiert, der erkennt, ob Innendeckel, Heizdeckel und Kühldeckel gesichert sind.
5. Hydrauliksystem zur Verriegelung der Ofenplattform
Das Hydrauliksystem besteht aus zwei Sätzen von Leistungsmotoren, einer druckkompensierten Impellerpumpe (eine im Betrieb und eine im Standby-Modus, mit stufenlos einstellbarer Verdrängung), einer Steuerventilgruppe, einem Klemmhydraulikzylinder, einem Druckspeicher, einem Druckschalter und Verbindungsleitungen.
6. Ventilstation für die vordere Rohrleitung des Ofens
Die vordere Rohrleitungsventilstation des Ofens wird hauptsächlich zur Steuerung des Prozessenergiemediums verwendet, das in die Ofenplattform ein- und austritt. Jede Ofenplattform-Ventilstationsgruppe umfasst: einen Vakuumpumpenzweig, einen Abgaszweig, einen Schutzgasbeschickungszweig, einen Stickstoffbeschickungs- und Ofenreinigungszweig, einen Prozesswasserzweig, einen Ofenkühlwasserzweig, einen Stickstoffdichtungszweig, einen Hydraulikzweig und einen Gaszweig.
7. Stickstoff-Wasserstoff-Mischsystem
Das Stickstoff-{0}}Wasserstoff-Mischsystem besteht aus verschiedenen Ventilen, Durchflussmessern, Misch- und Druckstabilisierungstanks, Wasserstoffanalysatoren, Durchflussreglern, elektrischen Steuerungssystemen sowie Gestell- und Rohrleitungssystemen.
Vorteile von Glockenöfen-
1. Geringe Wartungs- und Betriebskosten. Herdwagenöfen verfügen über komplexe Strukturen, einschließlich Ofentüren und Hebemechanismen, Ofenwagen und Antriebsmechanismen sowie Dichtungs- und Antriebskomponenten, was zu einem hohen Arbeitsaufwand für die tägliche Wartung führt. Haubenöfen hingegen haben praktisch keine Übertragungsmechanismen und einfachere Dichtungsstrukturen, was zu weniger Wartungs- und Reparaturarbeiten und geringeren Wartungskosten führt.
2. Kurze Bauzeit und niedrige Gesamtkosten. Glockenöfen vom Typ-haben eine einfache Gesamtstruktur mit weniger gekauften und bearbeiteten Teilen, was die Herstellung und Konstruktion vereinfacht, mit einer kurzen Bauzeit, niedrigen Kosten und einer schnellen Inbetriebnahme.
3. Hohe Effizienz und Energieeinsparung. Die Haube des Haubenofens ist beweglich und an geeigneten Standorten können zwei Öfen unter einer Haube gebaut werden. Daher bieten Haubenöfen eine hohe Leistung, einen hohen Wirkungsgrad und einen geringen Energieverbrauch. Im Vergleich zu Herdwagenöfen weisen Haubenöfen eine bessere Luftdichtheit auf, wodurch der Luftaustausch zwischen dem Inneren und der Außenseite des Ofens im Wesentlichen unterbunden wird. Bei gleichen Spezifikationen haben Haubenöfen einen geringeren Wärmeverlust als Herdwagenöfen, wodurch sie energieeffizienter sind.
