Schmelzofen für Späne und Masseln

ZPF hat einen Schmelzofen entwickelt, der sowohl zum Einschmelzen von Aluminiumspänen als auch von Recyclingmaterial und Masseln dient. Er wird erstmals auf der Gifa präsentiert.

24. Juni 2019
Schmelzofen für Späne und Masseln
Der Prototyp der neuen Anlage ist 575 Zentimeter lang, 380 Zentimeter breit und 445 Zentimeter hoch bei einem Leergewicht von etwa 28 Tonnen. (Bild: ZPF)

Ausschussmaterial oder Aluminiumspäne werden in den meisten Gießereien üblicherweise gesammelt und extern recycelt, da sie dem Schmelzprozess nicht unmittelbar zugeführt werden können. Dabei entstehen hohe Kosten durch Lagerung und Transport, auch der logistische Aufwand ist nicht zu unterschätzen.

»Unsere Aluminiumschmelzöfen waren bisher nur auf die Beschickung mit sortenreinem Material ausgelegt, ein Materialmix aus Masseln und Rücklaufaluminiumteilen war bisher nur bedingt möglich«, berichtet Sven-Olaf Sauke, bei ZPF verantwortlich für F+E.

Ein reiner Späneofen lohnt sich für manche Gießereien nicht, da der spanende Anteil am Gussprodukt oft zu gering ist. Deshalb hat ZPF eine neue Technik für Schmelzöfen zu entwickeln, die das gleichzeitige Einschmelzen von Spänen und Masseln oder Rücklaufmaterial ermöglicht. Das bietet Betrieben eine größere Flexibilität im Recyclingprozess und neue Möglichkeiten, den Schmelzprozess zu optimieren.

Späne als führendes Material

»Entscheidend war für uns das optimale Aufschmelzen des Metalls und die dafür benötigte Temperaturführung im Ofen«, erläutert Sauke. »Hier spielen neben dem Energieverbrauch zahlreiche weitere Faktoren eine Rolle, beispielsweise die Güte des Rohmaterials und der Materialabbrand.« Für die praktische Umsetzung ermittelte ZPF die Parameter, die für ein gleichzeitiges Einschmelzen von Spänen und anderen Aluminiummaterialien nötig waren. Auf Basis dieser Ergebnisse wurde ein Prototyp umgesetzt.

Der Schmelzofen ist 575 Zentimeter lang, 380 Zentimeter breit und 445 Zentimeter hoch, er hat ein Leergewicht von etwa 28 Tonnen. Ausgelegt ist er für eine Durchsatzleistung von 500 Kilogramm pro Stunde. Dank einer modularen, automatischen Beschickungseinheit können je nach Kundenwunsch verschiedene Materialtypen aufgelegt werden.

»Für das gleichzeitige Aufschmelzen verschiedenere Materialformen in einem Ofen muss als erstes die führende Materialvariante festgelegt werden«, so Sauke. »Bei unserem Prototyp haben wir uns für Aluminiumspäne als Hauptmaterial entschieden und den Ofen daher als Sumpfschmelzer ausgelegt.« Dadurch können die Späne in Kombination mit Rücklaufmaterial, Rücklaufrädern oder Masseln eingeschmolzen werden. Welche Variante den Spänen zugegeben wird, ist vom Betreiber wählbar.

Vorausschauende Forschung

Für die kontinuierliche Weiterentwicklung seiner Schmelzofentechnik nutzt ZPF neben Forschungsprojekten mit Universitäten und Forschungseinrichtungen den Dialog mit der Gießereiindustrie. »Das hilft uns, auf künftige Herausforderungen in Schmelzbetrieben vorbereitet zu sein. Beispielsweise ist es durch die Modularität der automatischen Beschickungseinheit möglich, Aluminiumschrott dosiert in den Ofen einzubringen«, ergänzt Sauke.