14.12.20 – Wärmebehandlung

Wärme wirtschaftlich eingesetzt

In den meisten Verzinkungsstraßen für niedrig gekohlte Stahldrähte ist ein Durchlaufglühofen installiert. Abgesehen vom Weichglühen der Drähte (Festigkeiten meist 40 kg/mm² bis 45 kg/mm²) sollen in dem Ofen auch die Schmiermittel vom Ziehen entfernt werden, da diese die Verzinkungsqualität beeinträchtigen und die Schmiermittel nicht von der Beize entfernt werden.

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Bis heute hat Ofenbau Fritz 37 Draht-Durchlaufglühofen dieser Bauweise geliefert, für bis zu 60 Drähte, Durchsatzleistung über 6000 kg/h, in Längen von 10 m bis 28 m. © Ofenbau Fritz

 

Gegenüber anderen Glühofentypen (Bleibadöfen, Wirbelbettöfen, Öfen mit offener oder geschlossener Muffel) arbeitet der „Fritz Draht-Durchlaufglühofen“ laut Unternehmen am wirtschaftlichsten, mit dem niedrigsten Energieverbrauch. Öfen mit hoher Durchsatzleistung haben einen Verbrauch von etwa 750 MJ bis 800 MJ pro Tonne geglühten Drahtes.

Ofenkonstruktion
Der Ofen besteht in seiner Länge aus drei Zonen, wobei sich die Länge nach der Durchlaufgeschwindigkeit der Drähte richtet. Auf der letzten Ofenzone (in Durchlaufrichtung), der Brennkammer, sitzt ein mit keramischer Fasermatte ausgekleideter Heizdeckel in Leichtbauweise. Selbst bei großen Öfen sind nicht mehr als drei (vollkommen automatische) Brenner im Heizdeckel installiert. Dank des geringen Gewichts kann der Heizdeckel leicht abgehoben werden, und auch in den beiden übrigen Ofenzonen befindet sich nur wenig Mauerwerk über den Drahtkanälen (diese sind relativ schnell zugänglich).
Die heißen Abgase der Brennkammer werden mittels speziellen hitzebeständigen Ventilatoren zum Ofeneinlauf gezogen. Die Drähte laufen entgegen des Wärmestromes durch den Ofen, wobei durch die hohen Abgasgeschwindigkeiten eine exzellente Wärmeübertragung durch Konvektion erzielt wird. Die ausgezeichnete Wärmewirtschaft des Fritz Ofens wird offensichtlich wenn man berücksichtigt dass die Abgase mit nur noch circa 300 °C Temperatur in den Kamin gehen. Des Weiteren können die Schmiermittel bei den niedrigen Einlauftemperaturen verdampfen, ein Aufbrennen auf dem Draht wird vermieden (aufgebrannte Schmiermittel können ebenfalls die Verzinkungsqualität beeinträchtigen).
In den Kanälen laufen die Drähte in so genannten Rillensteinen, um ein Verseilen der Drähte zu verhindern. Im Ofenmauerwerk ist ein Reinigungsschacht (Zunder) vorgesehen. Am Ofeneinlauf ist für jeden Kanal ein Richtapparat mit verstellbaren Rillenkugellagern mit V-Nut installiert, um die vom Ablauf kommenden Drähte korrekt in den Ofen zu führen.
Das Standarddesign sieht 8, 10 oder 12 Drähte pro Kanal vor, mit 1 bis 6 Kanälen pro Ofen. Der Ofen kann so ausgelegt werden dass gleichzeitig weich geglühte und harte Drähte (höhere Festigkeiten) gefahren werden können, z.B. 20 Drähte mit hoher Temperatur, 10 Drähte mit niedriger Temperatur, oder umgekehrt. Sehr dünne Drähte (weniger als 1, 2 mm) werden meist in Haubenglühöfen geglüht, da im Durchlauf Drahtrisse möglich sind. Es wurden allerdings schon Drähte bis hinunter zu 0,6 mm im Durchlaufofen geglüht.
Bis heute hat Ofenbau Fritz 37 Draht-Durchlaufglühofen dieser Bauweise geliefert, für bis zu 60 Drähte, Durchsatzleistung über 6000 kg/h, in Längen von 10 m bis 28 m. Einige Öfen wurden dabei auf der Basis von Selbstbeistellung geliefert, was bedeutet dass der Kunde die Eisenkonstruktionen sowie die Standard-Materialien selbst beistellen kann, gemäß unserer Zeichnungen und Materialspezifikationen. Dadurch lässt sich nicht nur der Preis reduzieren, sondern man spart auch an Transportkosten.

Ofenbau Fritz
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