Fallstudie: Hochtemperaturventilator
Leistungssteigerung von Aluminium-Wärmebehandlungsöfen
Überblick:
Ein italienischer Hersteller von Aluminiumbarren und -Legierungen wandte sich wegen Problemen mit Wärmebehandlungsöfen an Daniels Fans. Die Rohlinge werden in vier Aluminium-Wärmebehandlungsöfen mit je drei Umwälzventilatoren erwärmt. Die Wärmebehandlungszeit sollte verringert werden.
Nach Überprüfung und Analyse der Betriebsparameter entwickelte das Daniels Fans-Team eine Gebläseausführung mit der vom Unternehmen gewünschten Leistungsfähigkeit.
Das Problem:
Der geringe Luftvolumenstrom hatte eine geringen Umwälzung in den Öfen und eine inhomogene Temperaturverteilung zur Folge. Damit ergaben sich längere Zykluszeiten bei der Verarbeitung des im Ofen homogenisierten Aluminiums. Die lange Behandlungsdauer führte zu einer geringen Produktivität und Lieferprobleme.
Um die Temperatur der Charge zu vergleichmäßigen und dadurch die Zykluszeit zu verkürzen, musste die Luftumwälzung in den Öfen verbessert werden. Der Austausch der Ventilatoren wurde angedacht. Diese sollten aber in den geringen vorhandenen Raum passen.
Die Lösung:
Das Daniels-Fans-Team wählte ein reversibles Gebläsesystem aus, das in den vorhandenen Raum passte und einen höheren Luftstrom bei den erforderlichen Betriebstemperaturen lieferte. Um die Prozesszeit zu verkürzen, wurden Lüfter mit Volumenstromumkehr und höheren Drehzahlen empfohlen.
Zunächst wurde nur ein Ofen aufgerüstet und die erreichte Verbesserung bewertet.
Ergebnis:
Das ausgewählte neue Gebläse ermöglichte höhere Volumenströme bei Betriebstemperatur (650 °C / 1200 °F) als Folge von Wärmemanagement und Werkstoffauswahl, gestützt auf über 40 Jahre Erfahrung. Durch Einhalten der vorhandenen Abmessungen verringerte sich die Umbauzeit auf ein Minimum.
Das neue Gebläsesystem erreichte eine deutliche Zykluszeitverkürzung. Vier Wochen nach Einbau der ersten Ventilatoren zeigten die Rückmeldungen, dass die Ofenzykluszeit um 15 bis 20 % geringer war als die mit den ursprünglichen Ventilatoren. Das Unternehmen war mit den Ergebnissen so zufrieden, dass sie sofort die Umrüstung der restlichen 3 Öfen beauftragten.