Glockenöfen

Überblick:
Glockenöfen werden hauptsächlich zum Glühen und zur Wärmebehandlung eingesetzt und sind daher intermittierende Temperaturregelungsöfen. Die Temperatur liegt meist zwischen 650 und 1100 °C und ändert sich gemäß den Vorgaben des Heizsystems. Je nach Beladung unterscheidet man zwei Arten von Glockenöfen: quadratische und runde. Als Wärmequellen dienen in der Regel Gas, gefolgt von Strom und Leichtöl. Glockenöfen bestehen üblicherweise aus drei Teilen: einem Außendeckel, einem Innendeckel und dem Brennraum. Die Brenneinheit befindet sich üblicherweise auf dem mit einer Wärmedämmschicht isolierten Außendeckel, während die Werkstücke im Innendeckel zum Erhitzen und Abkühlen platziert werden.

Glockenöfen zeichnen sich durch gute Luftdichtheit, geringe Wärmeverluste und einen hohen thermischen Wirkungsgrad aus. Da sie weder eine Ofentür noch einen Hebemechanismus oder andere mechanische Übertragungsmechanismen benötigen, sind sie kostengünstig und werden daher häufig in Wärmebehandlungsöfen für Werkstücke eingesetzt.
Die beiden wichtigsten Anforderungen an Ofenauskleidungsmaterialien sind geringes Gewicht und Energieeffizienz der Heizabdeckungen.

Häufige Probleme mit herkömmlichen leichten RefraktorenZiegelsteine ​​oder leichter GießstahlZu den Strukturen gehören:

1. Feuerfeste Materialien mit einem hohen spezifischen Gewicht (normale leichte Feuerfeststeine ​​haben in der Regel ein spezifisches Gewicht von 600 kg/m³ oder mehr; leichte Gießmassen haben 1000 kg/m³ oder mehr) erfordern eine hohe Belastung der Stahlkonstruktion der Ofenabdeckung, wodurch sowohl der Verbrauch der Stahlkonstruktion als auch die Investitionen in den Ofenbau steigen.

2. Die sperrige Außenverkleidung beeinträchtigt die Tragfähigkeit und die Stellfläche der Produktionshallen.

3. Der Glockenofen wird mit intermittierenden, variierenden Temperaturen betrieben, und leichte feuerfeste Steine ​​oder leichte Gießmassen haben eine große spezifische Wärmekapazität, eine hohe Wärmeleitfähigkeit und einen enormen Energieverbrauch.

Die feuerfesten Faserprodukte von CCEWOOL weisen jedoch eine geringe Wärmeleitfähigkeit, eine geringe Wärmespeicherung und eine geringe Volumendichte auf, was die Hauptgründe für ihre breite Anwendung in Heizabdeckungen sind. Die Eigenschaften sind wie folgt:

1. Ein breiter Betriebstemperaturbereich und verschiedene Anwendungsformen
Mit der Weiterentwicklung der CCEWOOL-Keramikfaserproduktion und -technologie haben die CCEWOOL-Keramikfaserprodukte eine Serienfertigung und Funktionalität erreicht. Sie erfüllen die Anforderungen verschiedener Temperaturbereiche von 600 °C bis 1500 °C. Hinsichtlich der Morphologie haben sich die Produkte schrittweise zu einer Vielzahl von weiterverarbeiteten Produkten entwickelt – von traditionellen Baumwoll-, Decken- und Filzprodukten bis hin zu Fasermodulen, Platten, Formteilen, Papier, Fasertextilien und vielem mehr. Sie erfüllen die Anforderungen industrieller Öfen für Keramikfaserprodukte in verschiedenen Branchen.
2. Geringe Volumendichte:
Die Volumendichte von Keramikfaserprodukten liegt im Allgemeinen zwischen 96 und 160 kg/m³, was etwa einem Drittel der Dichte von Leichtziegeln und einem Fünftel der von leichten Feuerfestmassen entspricht. Bei dem neu entwickelten Ofen ermöglicht der Einsatz von Keramikfaserprodukten nicht nur eine Stahleinsparung, sondern erleichtert auch das Be- und Entladen sowie den Transport und fördert so den Fortschritt in der industriellen Ofentechnologie.
3. Geringe Wärmekapazität und Wärmespeicherung:
Im Vergleich zu feuerfesten und Isoliersteinen ist die Kapazität von Keramikfaserprodukten deutlich geringer, etwa 1/14 bis 1/13 der Kapazität von feuerfesten Steinen und 1/7 bis 1/6 der Kapazität von Isoliersteinen. Bei einem intermittierend betriebenen Glockenofen lässt sich dadurch eine große Menge an Brennstoff einsparen, der nicht mit der Produktion zusammenhängt.
4. Einfache Konstruktion, kurze Bauzeit
Da Keramikfasermatten und -module eine ausgezeichnete Elastizität aufweisen, lässt sich das Kompressionsvermögen vorhersagen, und es sind keine Dehnungsfugen während der Montage erforderlich. Dadurch ist die Montage einfach und unkompliziert und kann von regulären Fachkräften durchgeführt werden.
5. Betrieb ohne Backofen
Durch die Verwendung einer Vollfaserauskleidung können Öfen schnell auf die Prozesstemperatur erhitzt werden, sofern keine anderen Metallkomponenten dies behindern. Dies verbessert die effektive Nutzung von Industrieöfen erheblich und reduziert den nicht produktionsbedingten Brennstoffverbrauch.
6. Sehr geringe Wärmeleitfähigkeit
Keramikfasern bestehen aus Fasern mit einem Durchmesser von 3–5 µm und weisen daher eine sehr geringe Wärmeleitfähigkeit auf. Beispielsweise beträgt der Wärmeübergangskoeffizient einer mit Aluminiumfasern gefüllten Dämmmatte mit einer Dichte von 128 kg/m³ bei einer Oberflächentemperatur von 1000 °C nur 0,22 W/K.
7. Gute chemische Stabilität und Beständigkeit gegen Luftströmungserosion:
Keramikfasern werden nur durch Phosphorsäure, Flusssäure und heiße Laugen angegriffen und sind gegenüber anderen korrosiven Medien beständig. Die Keramikfasermodule werden durch kontinuierliches Falten von Keramikfasermatten unter einem bestimmten Kompressionsverhältnis hergestellt. Nach der Oberflächenbehandlung erreichen sie eine Windbeständigkeit von bis zu 30 m/s.