Für Stahlproduzenten sind Rollenherdöfen unerlässlich, um die Eigenschaften der durch den Ofen geführten Güter zu verändern, seien es Stangen, Rohre, Platten oder Drahtrollen. Unabhängig von der Größe oder Temperatur des Ofens, die stark variieren kann, ist eine kontrollierte, gleichmäßige Hitze entscheidend für die Qualität des Endprodukts.
Prozesse für Rollenherdöfen zusammengefasst
Ein Rollenherdofen kann für verschiedene Wärmebehandlungsprozesse zur Veränderung der Eigenschaften von Gütern, die diese Öfen durchlaufen, verwendet werden. Beispiele sind Glühen nach einer Kaltumformung, Spannungsarmglühen, Härten, Normalisieren und Wärmebehandlung. Ein weiterer Einsatzbereich ist das Vorwärmen von Rohlingen für einen anschließenden Warmumformvorgang wie Heißprägen. Der Rollenherdofen eignet sich ebenso gut für verschiedene Arten von Gütern, einschließlich Stäben, Rohren, Platten und Drahtspulen.
Jonas Ekström, Application Specialist, Business Development Steel, Kanthal.„Diese Arten von Öfen sind normalerweise rund um die Uhr in Betrieb. Deshalb gilt: Je stabiler der Prozess, desto besser das Ergebnis“, erklärt Jonas Ekström, Anwendungsspezialist, Business Development Steel, Kanthal. „Wenn das Material ungleichmäßig erhitzt wird oder die Temperatur im Ofen schwankt, ist es viel schwieriger, die gewünschten Eigenschaften und die erforderliche Qualität des fertigen Stahls zu erzielen.“
Zahlreiche Kosteneinsparungen liefern schnelle Kapitalrendite
Die herkömmliche Heizlösung für Rollenherdöfen ist eine Gasheizung. Da elektrische Heizsysteme jedoch zahlreiche Vorteile bieten, geht die Industrie zunehmend zu dieser Lösung über. Zum einen ist der thermische Wirkungsgrad mit knapp 100 Prozent deutlich höher, was bedeutet, dass nahezu die gesamte erzeugte Wärme im Ofen genutzt wird. Gasheizungen hingegen haben typischerweise einen thermischen Wirkungsgrad von etwa 30 bis 40 Prozent, da sehr viel Wärme als Abgase verloren geht.
In der Vergangenheit haben die Hersteller Gas gegenüber Strom bevorzugt, da Gas oft günstiger war. Steigende Gaspreise sowie höhere Kohlenstoffsteuern haben dies jedoch geändert. Auch die Energieeffizienzgewinne und die entsprechende Reduzierung der CO2-Emissionen sind starke wirtschaftliche Anreize der elektrischen Heizsysteme.
„Sie können nicht nur die Kosten durch einen geringeren Energieverbrauch senken, sondern Sie profitieren auch von geringeren Kosten für Initiativen zur CO2-Bepreisung und niedrigeren Strafgebühren für Emissionen“, weiß Ekström.
Darüber hinaus ist die Temperaturgenauigkeit der elektrischen Heizsysteme weitaus präziser und kontrollierbarer, was zur Steigerung der Produktionserträge beitragen kann. „Mit einer Gasheizung haben Sie dort, wo sich der Brenner befindet, immer einen Hotspot. Und im Flammeninneren kann die Temperatur sogar knapp 2.000 °C (3.630 °F) betragen. Im Gegensatz dazu strahlt ein elektrisches Heizsystem eine gleichmäßige Temperatur über das gesamte Element ab, was die Qualität des Stahls verbessert.“
Umfassende Erfahrung und breites Portfolio
Basierend auf der jahrzehntelangen Erfahrung mit elektrischen Heizsystemen hat Kanthal eine Reihe von Lösungen entwickelt, die für Rollenherdöfen geeignet sind, abhängig von deren Größe, Design und Anforderungen. Für Temperaturen bis zu 1.250 °C (2.280 °F) sind die gebräuchlichsten Lösungen die metallischen Heizelemente von Tubothal® in Kombination mit Kanthal® APM-, APMT-, Kanthal® AF- oder NiCr-Rohren. Für Temperaturen bis 1.350 °C (2.450 °F) empfehlen wir die vorgefertigten Heizmodule von Fibrothal®. Für Temperaturen bis 1.850 °C (3.360 °F) gibt es Globar®-Heizelemente aus Siliziumkarbid (SiC) oder Kanthal® Super MoSi2-Heizelemente.
Die Leistung ist mit der von Benzin vergleichbar und Sie profitieren von all den vorgenannten Vorteilen.
„Die Fragen, die uns Kunden am häufigsten stellen, basieren auf Bedenken hinsichtlich der Fähigkeit des elektrischen Heizsystems, ausreichend Strom und ausreichend hohe Temperaturen zu liefern“, so Ekström. „Aber wie wir seit vielen Jahren beweisen, ist die Leistung mit der von Gas vergleichbar – und dazu kommen noch zahlreiche weitere Vorteile.“ Tatsächlich sollten Sie, wenn Sie immer noch Gasheizungen verwenden, um das Innere von Rohren zu erwärmen, diese so schnell wie möglich durch elektrische Heizsysteme ersetzen.
Vier Vorteile der Verwendung von elektrischen Heizsystemen in Rollenherdöfen
- Verbesserte Energieeffizienz: Während bei einer Gasheizung 60 bis 70 Prozent der erzeugten Wärme als Abgase verloren gehen, geht bei einem elektrischen Heizsystem praktisch keine Wärme verloren, was den thermischen Wirkungsgrad auf nahezu 100 Prozent steigert und die Energiekosten deutlich senkt.
- Keine CO2-Emissionen: Wenn das elektrische Heizsystem mit erneuerbarer Energie betrieben wird, fallen bei dem Prozess fast keine Emissionen an.
- Präzise Temperatursteuerung: Im Vergleich zu einer Flamme kann ein elektrisches Heizsystem so geregelt werden, dass es eine exakte Temperatur liefert.
- Hervorragende Gleichmäßigkeit: Da es keine Heißbereiche gibt, sorgen elektrische Heizsysteme für eine gleichmäßige Temperatur im gesamten Element.
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