Konstruktion und Bau von Wagenöfen
Überblick:
Der Wagenofen ist ein Spaltofen mit variabler Temperatur, der hauptsächlich zum Vorwärmen von Werkstücken vor dem Schmieden oder der Wärmebehandlung eingesetzt wird. Es gibt zwei Ofentypen: Wagenheizöfen und Wagenwärmebehandlungsöfen. Der Ofen besteht aus drei Teilen: einem beweglichen Wagen (mit feuerfesten Steinen auf hitzebeständigem Stahlblech), einem Ofenherd (mit Faserauskleidung) und einer anhebbaren Ofentür (mit Mehrzweck-Gießauskleidung). Der Hauptunterschied zwischen Wagenheizöfen und Wagenwärmebehandlungsöfen liegt in der Ofentemperatur: Die Temperatur des Heizofens beträgt 1250–1300 °C, die des Wärmebehandlungsofens 650–1150 °C.
Bestimmung der Auskleidungsmaterialien:
Unter Berücksichtigung verschiedener Faktoren, wie z. B. der Innentemperaturen des Ofens, der Gasatmosphäre im Ofen, der Sicherheit, der Wirtschaftlichkeit und langjähriger praktischer Erfahrung, werden die Auskleidungsmaterialien für Heizöfen im Allgemeinen wie folgt festgelegt: Für die Oberseite und die Wände des Heizofens werden meist vorgefertigte CCEWOOL-Komponenten mit Zirkoniumfasern verwendet, für die Isolierschicht werden CCEWOOL-Hochrein- oder Hochaluminium-Keramikfasermatten verwendet und für die Ofentür und den unteren Bereich wird CCEWOOL-Fasergussmasse verwendet.
Bestimmung der Isolierstärke:
Der Wagenofen verfügt über eine neuartige Vollfaser-Auskleidung, die die Wärmedämmung, Wärmespeicherung und Energieeinsparung des Ofens deutlich verbessert. Entscheidend für die Auslegung der Ofenauskleidung ist eine optimale Dämmstärke, die maßgeblich von den Temperaturanforderungen der Ofenaußenwand abhängt. Die minimale Dämmstärke wird durch thermische Berechnungen ermittelt, um eine bessere Energieeinsparung zu erzielen und gleichzeitig das Gewicht der Ofenkonstruktion sowie die Investitionskosten zu reduzieren.
Auskleidungsstruktur:
Je nach Prozessbedingungen kann der Wagenofen in einen Heizofen und einen Wärmebehandlungsofen unterteilt werden, sodass es zwei Bauarten gibt.
Die Struktur des Heizofens:
Je nach Form und Struktur des Heizofens sollten die Ofentür und der Boden der Ofentür mit CCEWOOL-Faserbeton ausgekleidet werden, während die restlichen Ofenwände mit zwei Lagen CCEWOOL-Keramikfasermatten versehen und anschließend mit Faserkomponenten in Fischgrät- oder Winkelstahl-Verankerungsstruktur versehen werden können.
Die Oberseite des Ofens ist mit zwei Lagen CCEWOOL-Keramikfasermatten ausgekleidet und anschließend mit den Faserkomponenten in Form einer einlochigen Aufhänge- und Verankerungsstruktur versehen.
Da sich die Ofentür häufig hebt und senkt und dabei Materialien oft aufeinanderprallen, wird für die Ofentür und die Teile unterhalb der Ofentür überwiegend CCEWOOL Faserbeton verwendet, der aus einem ungeformten Faserbeton besteht und dessen Gerüst innen mit Edelstahlankern verschweißt ist.
Der Aufbau des Wärmebehandlungsofens:
Unter Berücksichtigung der Form und Struktur des Wärmebehandlungsofens sollten die Ofentür und der Boden der Ofentür aus CCEWOOL-Fasergussmasse gefertigt sein, während die restlichen Ofenwände mit zwei Lagen CCEWOOL-Keramikfasermatten verkleidet und anschließend mit den Faserkomponenten einer Fischgrät- oder Winkelstahl-Ankerkonstruktion versehen werden können.
Die Oberseite des Ofens ist mit zwei Lagen CCEWOOL-Keramikfasern verkleidet und anschließend mit den Faserkomponenten in Form einer einlochigen Hängeankerkonstruktion übereinandergestapelt.
Da sich die Ofentür häufig hebt und senkt und dabei Materialien oft aufeinanderprallen, wird für die Ofentür und die Teile unterhalb der Ofentür häufig CCEWOOL-Faserbeton verwendet, der aus einem ungeformten Faserbeton besteht und dessen Gerüst innen mit Edelstahlankern verschweißt ist.
Bei der Auskleidung dieser beiden Ofentypen lassen sich die Faserkomponenten relativ fest montieren und befestigen. Die Keramikfaserauskleidung zeichnet sich durch hohe Festigkeit, eine durchdachte Struktur und hervorragende Wärmedämmung aus. Die gesamte Montage ist schnell, und die Demontage und Montage sind bei Wartungsarbeiten unkompliziert.
Die feste Form der Installationsanordnung für die Keramikfaserauskleidung:
Fliesenartige Keramikfaser-Auskleidung: In der Regel werden zwei bis drei Lagen Keramikfasermatten verlegt, wobei zwischen den Lagen, falls erforderlich, ein versetzter Nahtabstand von 100 mm anstelle gerader Nähte eingehalten wird. Die Keramikfasermatten werden mit Edelstahlschrauben und Schnellverbindern befestigt.
Keramikfaserkomponenten: Entsprechend der Eigenschaften ihrer Verankerungsstruktur sind die Keramikfaserkomponenten alle in Faltrichtung ausgerichtet. Die Keramikfasermatten aus demselben Material werden zwischen verschiedenen Reihen U-förmig gefaltet, um die Schrumpfung der Keramikfasern auszugleichen. Die Keramikfaserkomponenten an den Ofenwänden werden mittels Fischgräten- oder Winkelankern verschraubt.
Für die Hebevorrichtung der Faserkomponenten an der Oberseite des zylindrischen Ofens mit zentraler Öffnung wird eine „Parkettboden“-Anordnung verwendet, wobei die Faserkomponenten mit Schweißbolzen an der Ofenoberseite befestigt werden.
Veröffentlichungsdatum: 30. April 2021
