Die Automatisierung der Veredelung von Aluminiumschmelzen kann Gießereien dabei helfen, sich wiederholende manuelle Arbeiten am Ofen zu reduzieren und gleichzeitig die Flusseinzufuhr kontrollierter und gleichmäßiger zu gestalten. Anstatt sich vollständig darauf zu verlassen, dass ein Bediener das Veredelungsflussmittel manuell hinzufügt oder verteilt, kann ein automatisches Flussmitteleinspritzsystem Je nach Anlagenkonfiguration und Ofenaufbau lassen sich die Veredelungsgeschwindigkeit, die Behandlungsdauer, die Flussmitteldosierung und der Bewegungsweg steuern. Für Aluminiumgießereien, die mit größeren Öfen arbeiten oder eine gleichmäßigere Prozesssteuerung anstreben, kann dieser Ansatz ein wichtiger Schritt in Richtung Ofenautomatisierung sein.
Das Ziel besteht nicht einfach darin, einen Bediener durch eine Maschine zu ersetzen. Das wichtigere Ziel ist es, ein reproduzierbares Verfahren zur Aufbereitung von geschmolzenem Aluminium zu entwickeln. Wenn die Menge an Raffinierflussmittel, da die Einspritzrate, der Behandlungsweg und der Betriebsablauf systematisch gesteuert werden können, verfügt die Gießerei über eine bessere Grundlage, um von einem Behandlungszyklus zum nächsten gleichbleibende Veredelungsbedingungen aufrechtzuerhalten.
AdTech China stellt ein automatisiertes Flussmittel-Einspritzsystem her, das für die Raffination von geschmolzenem Aluminium entwickelt wurde. Die veröffentlichte Konfiguration umfasst Anwendungen für Öfen mit einer Kapazität von 20 bis 120 Tonnen, einstellbare Raffiniergeschwindigkeiten von 0 bis 5 kg/min, Optionen für den Antrieb auf Raupen oder Rädern, Z-förmige und fächerförmige Raffinierwege sowie Raffinierbehälter mit einem Fassungsvermögen von 50 kg oder 100 kg.
Was versteht man unter der Raffination von Aluminiumschmelze?
Die Veredelung von Aluminiumschmelzen umfasst eine Reihe von Verfahren, mit denen der Zustand der Aluminiumschmelze vor dem Gießen verbessert wird.
Je nach Legierung, Rohstoffen, Ofenbedingungen und Qualitätsanforderungen kann geschmolzenes Aluminium unerwünschte Oxide, Einschlüsse, gelösten Wasserstoff, Alkali- oder Erdalkalimetalle sowie andere Verunreinigungen enthalten. Verschiedene Aufbereitungsverfahren dienen der Beseitigung unterschiedlicher Probleme.
Die Flussmittelbehandlung ist ein Teil dieses Prozesses.
In geschmolzenes Aluminium kann ein Raffinierflussmittel eingebracht werden, um mit Verunreinigungen in Wechselwirkung zu treten und deren Abscheidung aus dem Metall zu unterstützen. In der Fachliteratur zur Verarbeitung von geschmolzenem Aluminium werden sowohl gasförmige als auch feste Flussmittel als etablierte Verfahren zur Schmelzbehandlung beschrieben, wobei ihre Wirkung von der chemischen Zusammensetzung des Flussmittels und den Raffinierungsbedingungen abhängt.
Diese Unterscheidung ist wichtig, da das “Raffinieren” kein einzelner Vorgang ist.
Eine Gießerei kann mehrere Technologien nacheinander oder in Kombination einsetzen:
| Behandlung | Hauptzweck | Typische Ausrüstung |
|---|---|---|
| Flussmittelbehandlung | Chemische Aufbereitung und Abtrennung von Verunreinigungen | Flussmittel-Einspritzsystem |
| Gasentgasung | Reduzierung von gelöstem Wasserstoff und gasbedingten Defekten | Rotationsentgasungsanlage |
| Filtrierung | Entfernung fester Einschlüsse aus geschmolzenem Aluminium | Keramischer Schaumstofffilter oder Tiefbettfilter |
| Schlackebehandlung | Abtrennung und Rückgewinnung von Aluminium aus Schlacke | Anlagen zur Schlackeaufbereitung |
| Ofenreinigung | Entfernung von abgelagerten Ofenrückständen | Flussmittel zur Ofenreinigung |
Die genaue Zusammensetzung hängt von der Legierung, dem Einsatzmaterial, dem Gussverfahren und der geforderten Metallqualität ab.
Daher sollte ein automatisches Flussmitteleinspritzsystem in der Regel als Teil des Aufbereitungssystems für geschmolzenes Aluminium betrachtet werden und nicht als universeller Ersatz für jede Raffinationstechnologie.
Warum die manuelle Veredelung von Aluminiumschmelzen zu einem Produktionsproblem wird
Die manuelle Raffination kann in kleineren Betrieben praktikabel sein. Mit steigendem Produktionsvolumen und zunehmender Ofenkapazität wird der wiederholte manuelle Eingriff jedoch immer schwieriger.
Es können verschiedene Probleme auftreten.
1. Der Bediener muss in der Nähe des Ofens arbeiten.
Die Verarbeitung von geschmolzenem Aluminium ist ein industrieller Prozess, der bei hohen Temperaturen stattfindet. Bei manuellen Arbeiten am Ofen müssen die Bediener wiederholt Tätigkeiten in der Nähe von heißem Metall, Ofenöffnungen, Werkzeugen, Flussmittelbehältern und anderen Geräten ausführen.
Die Verringerung unnötiger Aufenthalte im Ofenbereich ist daher ein sinnvolles Automatisierungsziel.
Der Zweck der Automatisierung besteht nicht unbedingt darin, jegliche menschliche Beteiligung zu eliminieren. Die Bediener müssen den Prozess weiterhin überwachen, die Anlagen warten, Materialien vorbereiten, Einstellungen überprüfen und auf außergewöhnliche Zustände reagieren.
Der Unterschied besteht darin, dass sie nicht jede sich wiederholende Veredelungsbewegung manuell ausführen müssen.
2. Die manuelle Zugabe von Flussmittel lässt sich nur schwer standardisieren
Ein manueller Prozess kann stark von der Technik des Bedieners abhängen.
So kann der eigentliche Prozess beispielsweise durch folgende Faktoren beeinflusst werden:
- Wo der Fluss eingeleitet wird
- Wie schnell es hinzugefügt wird
- Wie lange die Behandlung dauert
- Wie der Bediener die Lanze oder die Einspritzvorrichtung bewegt
- Wie sich der Fluss in der Schmelze verteilt
- Wie viel Flussmittel wird bei jeder Behandlung zugegeben?
- Ob jedes Mal dieselbe Vorgehensweise befolgt wird
Selbst wenn erfahrene Bediener die Arbeiten ausführen, können diese Variablen die Standardisierung der Prozesse erschweren.
Die Automatisierung bietet eine Möglichkeit, diese Betriebsparameter systematischer festzulegen.
3. Größere Öfen erfordern eine bessere Verteilungssteuerung
Mit zunehmender Ofengröße führt das bloße Hinzufügen von Flussmittel an einer Stelle möglicherweise nicht zu derselben Verteilung wie ein kontrolliertes Bewegungsmuster im gesamten Ofen.
Die bauliche Geometrie des Ofens spielt eine Rolle.
Die Lage und Größe der Ofentüren, der verfügbare Arbeitsbereich, die Schmelztiefe und der erforderliche Behandlungsbereich können allesamt Einfluss darauf haben, wie ein Veredelungssystem betrieben werden sollte.
Aus diesem Grund sollte ein automatisches Raffinationssystem nicht allein anhand seiner maximalen Einspritzleistung ausgewählt werden.
Auch der Raffinationsweg spielt eine wichtige Rolle.
Wie die automatische Flussmitteleinspritzung den Raffinationsprozess verändert
Ein automatisches Flussmittel-Einspritzsystem vereint Materialzufuhr, Bewegung, Steuerung und Einspritzung in einem einzigen Prozess.
Ein vereinfachter Ablauf sieht folgendermaßen aus:
Vorbereitung des Flussmittels → Parametereinstellung → Positionierung der Anlage → Kontrollierte Bewegung → Einbringen des Flussmittels → Abschluss der Behandlung → Überprüfung durch den Bediener
Anstatt dass ein Bediener jede Bewegung manuell steuert, kann die Anlage den vordefinierten Veredelungsvorgang ausführen.
Die wichtigsten Vorteile sind die Prozesskontrolle und die Wiederholbarkeit.
Gesteuerte Raffinierungsgeschwindigkeit
Die Menge an Flussmittel, die im Laufe der Zeit in die Schmelze gelangt, ist eine wichtige Betriebsgröße.
Sofern das Gerät eine Anpassung der Verarbeitungsgeschwindigkeit ermöglicht, kann der Bediener eine festgelegte Zufuhrrate einstellen, anstatt sich ausschließlich auf die manuelle Zufuhr zu verlassen.
Das AdTech-Flux-Injektionssystem hat einen angegebenen Raffinationsgeschwindigkeitsbereich von 0–5 kg/min, einstellbar.
Die angegebene Einstellung sollte nicht als allgemeiner Richtwert verstanden werden. Die geeignete Rate hängt vom Fluss, den Ofenbedingungen, dem Behandlungsziel und dem Produktionsprozess ab.
Gesteuerte Behandlungsdauer
Ein Raffinationsprozess lässt sich auch anhand der Behandlungsdauer definieren.
Ein automatisches System ermöglicht es dem Bediener, eine Behandlungsdauer innerhalb der Betriebsparameter des Geräts festzulegen.
Dies kann dazu beitragen, die Vorgehensweise eines einzelnen Mitarbeiters in einen dokumentierten Prozess umzuwandeln.
Für das Produktionsmanagement ist dies besonders nützlich, da sich ein standardisierter Ablauf leichter schulen, überwachen und anpassen lässt als ein informeller, manueller Prozess.
Kontrollierte Bewegungsroute
Bei der Flussmittelverteilung geht es nicht nur darum, wie viel Material eingespritzt wird.
Es spielt auch eine Rolle, wo sich die Einspritzvorrichtung im Ofen bewegt.
Das von AdTech veröffentlichte Flux-Injektionssystem bietet zwei Optionen für den Veredelungsprozess:
- Z-förmige Route
- Fächerförmige Route
Die Route kann entsprechend der Ofenstruktur und den Öffnungsbedingungen ausgewählt werden.
Dies ist ein wichtiger Unterschied zwischen einem einfachen Flussmittelzuführer und einem mobilen automatischen Veredelungssystem.
Die Anlage führt nicht nur Material zu. Sie steuert auch, wo der Veredelungsvorgang stattfindet.
Warum ein Z-förmiger oder fächerförmiger Veredelungsweg wichtig ist
Ein Ofen ist kein ideales Laborgefäß.
Seine Form, seine Türen, Wände, Brenner, feuerfeste Auskleidung und andere innere Strukturen beeinflussen die verfügbare Raffinationsfläche.
Ein einziger fester Einspritzpunkt ist daher möglicherweise nicht für jede Ofenkonfiguration geeignet.
Eine programmierte Bewegungsbahn kann den Behandlungsvorgang auf einen größeren Bereich verteilen.
Z-förmiger Raffinationsweg
Eine Z-förmige Route kann in Betracht gezogen werden, wenn die Ofenöffnung und der interne Arbeitsbereich besser für eine Hin- und Herbewegung geeignet sind.
Der tatsächliche Verlauf sollte entsprechend der Ofengeometrie und der Anlagenkonfiguration festgelegt werden.
Fächerförmiger Veredelungsweg
Eine fächerförmige Fahrbahn bietet ein weiteres Bewegungsmuster für die Verteilung der Behandlung über die gesamte verfügbare Ofenfläche.
Auch hier geht es nicht darum, zu behaupten, dass ein Weg grundsätzlich besser ist als der andere.
Die geeignete Vorgehensweise hängt vom jeweiligen Ofen ab.
Dies ist ein Grund, warum Käufer dem Gerätehersteller vor der endgültigen Festlegung des Systems Zeichnungen des Ofens, die Abmessungen der Öffnung, die Kapazität und die Betriebsbedingungen zur Verfügung stellen sollten.
AdTech China – Automatisches Flussmittel-Einspritzsystem
Das Flux-Injektionssystem von AdTech China wurde speziell für die automatisierte Veredelung von geschmolzenem Aluminium entwickelt.
Gemäß den Gerätespezifikationen von AdTech wird das Gerät wie folgt bezeichnet LQJL-001 und ist für Ofengrößen ab 20 t bis 120 t. Dieses Gerät verwendet einen hydraulisches drahtloses Fernsteuerungssystem für mehr Bewegungsfreiheit und verfügt über ein wiederaufladbares Design.
Zu den veröffentlichten Spezifikationen gehören:
| Parameter | Von AdTech veröffentlichte Spezifikation |
|---|---|
| Modell | LQJL-001 |
| Geeignete Ofengröße | 20–120T |
| Bewegungsmethode | Ketten- und Radfahrzeuge |
| Antriebsverfahren | Stromversorgung mit Energiespeicher |
| Verarbeitungsgeschwindigkeit | 0–5 kg/min, einstellbar |
| Raffinationsverfahren | Fächerförmig und Z-förmig |
| Fassungsvermögen des Raffiniertanks | 50 kg und 100 kg |
Die Ausstattungsstruktur umfasst:
- Antriebsfahrwerk
- Steuerungssystem
- Teleskoparmmechanismus
- Reserveleistung
- Raffiniertank
- Raffinierrohr
Diese Konfiguration ermöglicht es dem System, Mobilität, Fluxspeicherung, Einspeisung und automatisierte Steuerung in einer Einheit zu vereinen.
Wie das automatische Raffinierungssystem den manuellen Arbeitsaufwand am Ofen reduziert
Der unmittelbarste Vorteil besteht darin, dass der Bediener die physische Veredelungsbewegung nicht ständig ausführen muss.
Das AdTech-System ist so konzipiert, dass es ferngesteuert und für den Raffinationsvorgang positioniert werden kann. Nachdem die erforderlichen Parameter eingestellt wurden, kann die Anlage den Raffinationsprozess automatisch durchführen.
Dadurch ändert sich die Rolle des Betreibers.
Manueller Prozess
Der Bediener bereitet das Flussmittel vor → begibt sich zum Ofen → bedient die Einspritzvorrichtung manuell → steuert die Bewegung → steuert den Behandlungsprozess → schließt den Vorgang ab
Automatisierter Prozess
Der Bediener bereitet das Flussmittel vor → stellt die Parameter ein → positioniert die Anlage → startet den automatischen Veredelungsprozess → überwacht den Prozess
Auch das zweite Verfahren macht den Einsatz von Fachpersonal nicht überflüssig.
Stattdessen entlastet es den Bediener von sich wiederholenden manuellen Tätigkeiten und ermöglicht ihm, sich auf die Prozessüberwachung zu konzentrieren.
Diese Unterscheidung ist für eine realistische Fabrikautomation wichtig.
Was bedeutet “einheitliche Raffination” eigentlich?
Eine gleichmäßige Veredelung sollte nicht als Garantie dafür verstanden werden, dass in jedem Teil eines Ofens identische chemische Bedingungen herrschen.
In der Praxis besteht das Ziel darin, die Verteilung des Raffinationsprozesses durch kontrollierte Bewegung und Einspritzung zu verbessern.
Die Anlagen von AdTech nutzen programmierbare Bewegungsbahnen, darunter Z-förmige und fächerförmige Muster, um den Raffinationsweg an die Ofenstruktur und die Türabmessungen anzupassen.
Dadurch lässt sich die Abhängigkeit von einer einzigen manuellen Einspritzposition verringern.
Das tatsächliche Raffinerieergebnis hängt nach wie vor von mehreren Faktoren ab:
- Flussmittelchemie
- Flux-Zustand
- Dosierung des Flussmittels
- Einspritzmenge
- Trägergas, falls zutreffend
- Schmelztemperatur
- Zusammensetzung der Legierung
- Geometrie des Ofens
- Schmelztiefe
- Behandlungszeit
- Betreibereinstellungen
- Anschließende Filtration oder Entgasung
Daher sollte eine automatische Maschine als Instrument zur Prozesssteuerung verstanden werden und nicht als Garantie für ein bestimmtes metallurgisches Ergebnis, unabhängig von den Betriebsbedingungen.
Die automatische Veredelung ersetzt nicht jeden Schmelzbehandlungsprozess
Dies ist einer der wichtigsten Punkte für Käufer.
Ein automatisches Flussmittelzufuhrsystem und ein Rotationsentgasungssystem erfüllen nicht unbedingt dieselbe Funktion.
Die Flussmittelbehandlung und die Gasentgasung können unterschiedliche Ziele verfolgen.
So werden beispielsweise in der Fachliteratur Flussmittel als Teil der Aufbereitung von geschmolzenem Aluminium beschrieben, ebenso wie die Inertgasbehandlung zur Entfernung von gelöstem Wasserstoff. In einigen industriellen Prozessen können die Flussmittelbehandlung und die Gasbehandlung als sich ergänzende Schritte eingesetzt werden.
Ebenso werden bei der Keramikschaumfiltration Feststoffeinschlüsse im Anschluss an den Schmelzbehandlungsprozess entfernt.
Eine vereinfachte Aufbereitungskette für Aluminiumschmelze könnte daher wie folgt aussehen:
Schmelzen → Flussmittelbehandlung → Entgasung → Filtration → Gießen
Die genaue Reihenfolge hängt vom Herstellungsprozess ab.
Eine Gießerei, die hochwertige Produkte aus Aluminiumlegierungen herstellt, benötigt möglicherweise mehrere Bearbeitungsstufen, anstatt sich auf eine einzige Maschine zu verlassen.
Automatische Flussmittelzufuhr im Vergleich zur manuellen Flussmittelzugabe
Die Wahl zwischen manuellem und automatisiertem Betrieb hängt von den Produktionsbedingungen der Anlage ab.
| Faktor | Manuelle Veredelung | Automatische Flussmittelzufuhr |
|---|---|---|
| Anschaffungskosten | Unter | Höher |
| Einbeziehung des Bedieners | Hoch | Während der Behandlung senken |
| Wiederholbarkeit des Prozesses | Betreiberabhängig | Parametergesteuert |
| Bewegungssteuerung | Handbuch | Programmiert |
| Betrieb eines Großofens | Anspruchsvoller | Besser für die Automatisierung geeignet |
| Verfeinerung der Geschwindigkeitsregelung | Handbuch | Verstellbar |
| Streckensteuerung | Handbuch | Z-förmige/fächerförmige Varianten |
| Wiederkehrende Arbeiten am Ofen | Höher | Unter |
| Prozessdokumentation | Schwieriger | Einfacher zu standardisieren |
Das bedeutet jedoch nicht, dass automatische Anlagen immer notwendig sind.
Für eine kleine Gießerei mit relativ einfacher Produktion und geringer Behandlungshäufigkeit kann eine manuelle Behandlung ausreichend sein.
Die Automatisierung gewinnt an Bedeutung, wenn sich wiederholende manuelle Arbeitsschritte, die Ofengröße, das Produktionsvolumen, die Prozesskonsistenz oder der Personalbedarf zu wesentlichen Faktoren werden.
Wann sollte eine Aluminiumgießerei den Einsatz automatisierter Veredelungsverfahren in Betracht ziehen?
Es gibt verschiedene Situationen, in denen der Einsatz einer automatischen Flussinjektion in Betracht gezogen werden kann.
Hochfrequenz-Veredelungsverfahren
Wenn die Bediener pro Schicht mehrfach Raffinierungsvorgänge durchführen, kann die Reduzierung sich wiederholender manueller Arbeiten einen erheblichen betrieblichen Vorteil mit sich bringen.
Mittlere und große Öfen
Das AdTech-System ist vorgesehen für Öfen mit einer Kapazität von 20–120 T, wodurch Ofenzunder zu einem der vorgesehenen Anwendungsfaktoren wird.
Mehrere Betreiber, die unterschiedliche Verfahren anwenden
Wenn mehrere Bediener denselben Veredelungsprozess durchführen, dabei jedoch leicht unterschiedliche Arbeitsweisen anwenden, kann eine parametrisierte Automatisierung dazu beitragen, den Ablauf zu standardisieren.
Notwendigkeit einer besseren Prozessdokumentation
Automatisierte Anlagen können es erleichtern, festgelegte Einstellungen für folgende Bereiche vorzunehmen:
- Behandlungszeit
- Einspritzgeschwindigkeit
- Flussmenge
- Bewegungsroute
Dadurch entsteht ein strukturierterer Prozess für das Produktionsmanagement.
Die Arbeitskräfte am Ofen stellen einen Engpass dar
Wenn Bediener viel Zeit mit sich wiederholenden Ofenvorgängen verbringen, können sie sich durch Automatisierung auf die Überwachung, Inspektion, Materialvorbereitung, Qualitätskontrolle und andere Aufgaben konzentrieren.
Was sollten Käufer vor dem Kauf eines automatischen Flussmittel-Einspritzsystems beachten?
Ein Käufer sollte sich bei der Auswahl eines automatischen Raffinationssystems nicht allein auf die angegebene Kapazität der Maschine verlassen.
Bevor Sie ein Angebot anfordern, sollten Sie die folgenden Informationen bereithalten.
1. Ofenkapazität
Geben Sie die tatsächliche Ofenkapazität an und stellen Sie klar, ob sich die angegebene Kapazität auf die Nennkapazität des Ofens oder auf das typische Schmelzgewicht im Betrieb bezieht.
Für das von AdTech veröffentlichte System beträgt die geeignete Ofengröße 20–120 t.
2. Abmessungen der Ofenöffnung
Die Ofenöffnung ist besonders wichtig, da das Einspritzsystem den erforderlichen Behandlungsbereich erreichen muss.
Bitte geben Sie Folgendes an:
- Türmaße
- Türposition
- Länge und Breite des Ofens
- Ungefähre Schmelztiefe
- Verfügbarer Arbeitsraum rund um den Ofen
3. Raffinierflussmittel
Die Anlage sollte auf den tatsächlichen Raffinationsdurchsatz abgestimmt sein.
Bitte geben Sie Folgendes an:
- Flussmittel-Typ
- Pulver- oder Granulatform
- Partikeleigenschaften
- Schüttdichte, falls verfügbar
- Empfohlene Dosierung
- Zustand der Luftfeuchtigkeit
- Anwendungshinweise des Lieferanten
Gehen Sie nicht davon aus, dass jeder Fluss mit identischen Einstellungen eingespeist werden kann.
4. Erforderliche Raffiniergeschwindigkeit
Die erforderliche Behandlungsrate sollte auf der Grundlage des Durchflusses und des Prozesses festgelegt werden.
Der von AdTech angegebene Bereich liegt zwischen 0 und 5 kg/min und ist einstellbar.
Das bedeutet jedoch nicht, dass jeder Prozess mit einer Geschwindigkeit von 5 kg/min ablaufen sollte.
Die richtige Einstellung sollte sich nach den tatsächlichen Behandlungsanforderungen richten.
5. Erforderlicher Raffinationsweg
Fragen Sie, wofür der Ofen besser geeignet ist:
- Z-förmige Bewegung
- Fächerförmige Bewegung
Der Verlauf sollte unter Berücksichtigung der Ofenstruktur geprüft werden und nicht einfach deshalb ausgewählt werden, weil ein bestimmtes Schema effizienter erscheint.
6. Fassungsvermögen des Raffiniertanks
AdTech bietet folgende Optionen für Raffiniertanks an:
- 50 kg
- 100 kg
Die geeignete Größe hängt von der Behandlungshäufigkeit, dem Fluxverbrauch, dem Betriebszyklus der Anlage und den Produktionsanforderungen ab.
Häufige Fehler bei der Automatisierung der Aluminiumschmelzveredelung
Automatisierung kann betriebliche Probleme lösen, kann jedoch einen falsch konzipierten Raffinerieprozess nicht ausgleichen.
Fehler 1: Automatisierung als Ersatz für die Prozesssteuerung betrachten
Die Installation einer automatischen Maschine ohne Festlegung der Veredelungsparameter führt nicht automatisch zu einem standardisierten Prozess.
Das Werk sollte zunächst festlegen, was es zu regeln versucht.
Fehler 2: Die Auswahl der Ausrüstung ausschließlich anhand der Ofenkapazität
Zwei Öfen mit derselben Kapazität können sehr unterschiedliche Formen und Öffnungen aufweisen.
Die Geometrie des Ofens sollte daher bei der Auswahl der Anlagen berücksichtigt werden.
Fehler 3: Die Eigenschaften des Flussmittels ignorieren
Ein Flussmittelzuführer muss mit dem tatsächlich eingespritzten Material kompatibel sein.
Partikelgröße, Fließfähigkeit, Feuchtigkeitsgehalt, Dosierung und chemische Zusammensetzung können den Prozess beeinflussen.
Fehler 4: Die Annahme, dass eine schnellere Einspritzung immer besser ist
Eine höhere Einspritzrate bedeutet nicht automatisch eine bessere Raffination.
Der Prozess sollte unter Berücksichtigung des Flussmittels, der Schmelze, des Ofens und des angestrebten Behandlungsziels optimiert werden.
Fehler 5: Die Erwartung, dass die Flussinjektion die Filtration ersetzen könnte
Die Flussmittelbehandlung und die Filtration dienen der Reinigung der Metallschmelze in unterschiedlichen Bereichen.
Die Keramikschaumfiltration kann eine physikalische Barriere gegen Feststoffeinlagerungen im nachgelagerten Bereich bilden.
Eine Gießerei sollte die gesamte Kette der Schmelzbehandlung bewerten, anstatt zu erwarten, dass eine einzige Technologie alle Funktionen erfüllt.
Fehler 6: Die Schulung der Bediener vernachlässigen
Die Automatisierung reduziert sich wiederholende körperliche Arbeit, doch die Bediener müssen dennoch Folgendes verstehen:
- Vorbereitung des Flussmittels
- Parametereinstellung
- Geräteprüfung
- Ofenbedingungen
- Ausnahmesituationen
- Wartung
- Sicherheitsvorkehrungen
Die Automatisierung sollte den Prozess verbessern, nicht aber das Prozesswissen aus dem Werk entfernen.
So lässt sich ein stärker automatisierter Prozess zur Behandlung von Aluminiumschmelzen aufbauen
Für Gießereien, die eine umfassendere Automatisierung planen, kann die Flussmitteleinspritzung als eine Stufe eines größeren Systems betrachtet werden.
Eine mögliche Prozessarchitektur sieht wie folgt aus:
1. Schmelzen
Rohstoffe und Legierungszusätze werden gemäß der Produktionsrezeptur geschmolzen.
2. Flussmittelbehandlung
Ein automatisches Flussmitteleinspritzsystem führt das ausgewählte Raffinierflussmittel gemäß dem festgelegten Behandlungsverfahren zu.
3. Entgasung
Bei Bedarf kann ein Aluminium-Entgasungssystem eingesetzt werden, um den Gehalt an gelöstem Wasserstoff zu regulieren und die damit verbundenen Anforderungen an die Schmelzqualität zu erfüllen.
4. Filtration
Ein Keramikschaumfilter, ein Filterkasten, ein Tiefbettfilter oder eine andere geeignete Filtertechnik kann feste Einschlüsse vor dem Gießen entfernen.
5. Wäscheübertragung
Ein fachgerecht ausgelegtes Gießkanalsystem befördert geschmolzenes Aluminium, wobei ein kontrollierter Durchfluss gewährleistet und unnötige Turbulenzen minimiert werden.
6. Gießen
Das behandelte Metall wird dem Gussprozess zugeführt.
Dieser systemorientierte Ansatz ist sinnvoller, als einzelne Geräte isoliert zu betrachten.
Die Rolle von AdTech China in einem System zur Behandlung von Aluminiumschmelze
AdTech China liefert Anlagen und Verbrauchsmaterialien für die Aufbereitung von geschmolzenem Aluminium, darunter Keramikschaumfilter, Aluminium-Entgasungsanlagen, Filteranlagen, Flussmittel, Gießkanalsysteme und Flussmittel-Einspritzsysteme.
Für eine Gießerei, die speziell die Veredelung automatisieren möchte, ist die AdTech-Flussinjektionssystem ist die Lösung, die am unmittelbarsten relevant ist.
Die veröffentlichte Konfiguration basiert auf folgenden Punkten:
- Anwendungen für Öfen mit einer Kapazität von 20–120 T.
- Einstellbare Veredelungsgeschwindigkeit von 0–5 kg/min.
- 50 kg oder 100 kg Raffiniertanks.
- Fortbewegung auf Ketten oder Rädern.
- Z-förmige oder fächerförmige Veredelungswege.
- Automatische Parametersteuerung.
- Fernbedienung.
- Unabhängige Stromversorgung durch Energiespeicher.
Der Vorteil dieser Konfiguration besteht nicht nur darin, dass sie Fluss einbringt.
Es vereint Flusszufuhr, Bewegung und Prozesssteuerung zu einem automatisierten Raffineriebetrieb.
Für ein Werk, das den Einsatz dieser Art von Anlagen in Betracht zieht, besteht der sinnvollste nächste Schritt darin, dem Anlagenlieferanten die Ofenkapazität, die Ofenzeichnung oder -abmessungen, die Größe der Ofentür, Informationen zum Veredelungsflussmittel, das angestrebte Behandlungsverfahren sowie die erwarteten Produktionsbedingungen mitzuteilen.
Anhand dieser Informationen kann der Lieferant beurteilen, ob die vorgeschlagene Ausstattungskonfiguration geeignet ist, anstatt sich auf eine allgemeine Maschinenspezifikation zu verlassen.
Häufig gestellte Fragen
Ist die automatische Flussmitteleinspritzung für Aluminiumgießereien geeignet?
Es kann für Gießereien geeignet sein, die wiederkehrende manuelle Veredelungsarbeiten reduzieren und eine besser kontrollierte Flussmittelbehandlung einführen möchten. Die Eignung hängt von der Ofengröße, der Ofengeometrie, den Eigenschaften des Flussmittels, dem Produktionsvolumen und den Behandlungsanforderungen ab.
Was ist ein automatisches Flussmitteleinspritzsystem?
Es handelt sich um ein automatisiertes Anlagensystem, das Raffinierflussmittel gemäß festgelegten Betriebsparametern in geschmolzenes Aluminium einbringt. Je nach Anlagenauslegung kann es die Einspritzrate, die Behandlungsdauer, den Bewegungsweg und weitere Betriebsvariablen steuern.
Für welche Ofengrößen ist das AdTech-Flussmittel-Einspritzsystem geeignet?
In der veröffentlichten AdTech-Spezifikation für das Modell LQJL-001 ist eine geeignete Ofengröße von 20–120 t angegeben.
Wie hoch ist die Verarbeitungsgeschwindigkeit des AdTech-Systems?
Die angegebene Veredelungsgeschwindigkeit ist von 0 bis 5 kg/min einstellbar. Die geeignete Betriebsgeschwindigkeit hängt vom Flussmittel und dem jeweiligen Veredelungsprozess ab.
Welche Raffinationsverfahren gibt es?
Das veröffentlichte System unterstützt sowohl Z-förmige als auch fächerförmige Veredelungswege. Der geeignete Weg sollte entsprechend der Ofenstruktur und den Öffnungsbedingungen ausgewählt werden.
Kann die automatische Raffination das Personal vollständig überflüssig machen?
Das System dient dazu, sich wiederholende manuelle Eingriffe zu reduzieren, nicht jedoch, Personal überflüssig zu machen. Für die Einrichtung, Überwachung, Materialhandhabung, Prüfung, Wartung und Prozesssteuerung werden weiterhin Bediener benötigt.
Ersetzt die Flussmitteleinspritzung die Entgasung von Aluminium?
Nicht unbedingt. Die Flussmittelbehandlung und die Gasentgasung können unterschiedliche Ziele bei der Schmelzbehandlung verfolgen. Eine Gießerei kann je nach Legierung, Rohstoffen, Gussanforderungen und Qualitätszielen beide Verfahren einsetzen.
Kann die automatische Flussmittelzufuhr die Keramikschaumfiltration ersetzen?
Nein. Die Flussmittelbehandlung und die physikalische Filtration sind unterschiedliche Verfahren. Ein Keramikschaumfilter kann nachgeschaltet eingesetzt werden, um feste Einschlüsse physikalisch aus der Aluminiumschmelze zu entfernen.
Was muss ich angeben, wenn ich ein Angebot für ein automatisches Raffineriesystem anfordere?
Geben Sie mindestens die Ofenkapazität, die Ofenabmessungen, die Abmessungen der Ofenöffnung, die Art des Veredelungsflussmittels, den ungefähren Flussmittelverbrauch, das gewünschte Behandlungsverfahren, das Produktionsvolumen sowie etwaige vorhandene Entgasungs- oder Filteranlagen an.
Kann das automatische Raffinationssystem an einen bestimmten Ofen angepasst werden?
Das vorgestellte System bietet verschiedene Bewegungskonfigurationen und Veredelungsabläufe. Für einen bestimmten Ofen sollte der Lieferant die Ofenkonstruktion, die Türabmessungen, den Arbeitsbereich und die Prozessanforderungen prüfen, bevor er die Anlagenkonfiguration bestätigt.
