17.06.2016 | Ausgabe 6/2016

Energieeffizienz im Schmelzbetrieb durch leistungsoptimierte Fahrweise von MF-Induktionstiegelöfen

Aufbau einer MF-Induktions-Schmelzanlage (Bildquelle: die Autoren, ABP Induction Systems GmbH Dortmund)

Die Einführung der statischen Frequenzumformer in den er Jahren führte zu einem Aufschwung des induktiven Schmelzens. Vor allem in Eisengießereien hat sich der Mittelfrequenz-Tiegelofen als Standard-Schmelzaggregat etabliert []. Die höhere und anpassungsfähige Frequenz des Spulenstroms macht es möglich, den per Umrichter gespeisten Tiegelofen mit wesentlich höherer Leistungsdichte und ohne Einbuße der Schmelzleistung im Chargenbetrieb mit jeweils totaler Entleerung zu betreiben. Gegenüber den Netzfrequenz-Tiegelöfen erreicht man damit neben wirtschaftlichen und verfahrenstechnischen Vorteilen vor allem eine Steigerung der Energieeffizienz. Im Folgenden wird nach kurzer Charakterisierung der induktiven MF-Schmelztechnik gezeigt, wie diese Steigerung durch anlagen- und verfahrenstechnische Maßnahmen optimiert werden kann.

Mittelfrequenz-Schmelztechnik
In Bild 1 ist das Schema einer modernen Induktions-Schmelzanlage dargestellt. Demnach erfolgt die Stromversorgung über einen Frequenzumrichter, der die Induktionsspule für die geforderte Leistung mit Strom einer geeigneten Frequenz versorgt. Zusammen mit der parallel geschalteten Kondensatorbatterie und der Induktionsspule bildet er einen Schwingkreis mit variablen Größen von Strom, Spannung und Frequenz, die sich automatisch an die in Form des Schmelzgutes innerhalb der Spule vorliegende Last anpassen. Diese Charakteristik der Umrichter-Stromversorgung führt zu den Hauptvorteilen gegenüber dem konventionellen NF-Ofen mit starrer Netzfrequenz: Die variable und höhere Frequenz macht es zusammen mit den variablen Strom- und Spannungswerten möglich, dass man den MF-Ofen bei gleichem Fassungsvermögen mit einer mehrfach höheren Leistung ausrüsten und dass man ihn ohne Einbuße bei der Schmelzleistung im Chargenbetrieb, das heißt, ohne Sumpf mit festen Einsatzstoff en betreiben kann.

5 Seiten


Newsletter
Ja, ich möchte den Newsletter von GIESSEREI PRAXIS abonnieren