Compact Coil Furnace (CCF)
Compact Coil Furnace (CCF).
Grüne Gautschi Technologie in der Wärmebehandlung.
Im Zuge der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Wärmebehandlungsanlagen von Gautschi für Coils konnte das Unternehmen die Glühtechnologie durch Anpassungen des Designs, aber ohne dabei auf die bewährte Technologie zu verzichten, optimieren.
Die Kundenanforderungen nach niedrigen Investitionskosten, sowie Produktionskosten waren die Haupttreiber, den Ofen so kompakt wie möglich zu bauen. Während man normalerweise in Maßnahmen zur Energie- und Produktionskostensenkung investieren muss, ist dies beim Compact Coil Furnace (CCF) nicht der Fall. Die Technologie wurde durch ein elektrisches Heizsystem ergänzt. Dieses unterstützt die Strategie der EBNER GROUP „Driving Green Technologies“ und erfüllt die steigende Nachfrage des Marktes nach alternativen Lösungen zu herkömmlichen gasbeheizten Anlagen.
DER AUFBAU DES CCF
Der zylindrische Mittelteil nimmt den Coil zum Glühen auf. Er kann durch zwei Türflügel nach oben geöffnet werden, um den Coil zu be- und entladen. In den beiden Endteilen auf der rechten und linken Seite sind die Umluftventilatoren und das Heizsystem untergebracht, wobei die Beheizung auf Gas- oder Elektrobasis erfolgen kann. Die Umluft wird über ein Runddüsensystem auf die Coiloberfläche verteilt.
Nach der Beladung des Coils werden die beiden Türflügel geschlossen, und die Endteile bewegen sich pneumatisch gegen den Mittelteil. Alle Ofenteile werden mit einer doppelten thermischen und luftdichten Abdichtung versehen. Der Glühvorgang kann mit oder ohne Schutzgas erfolgen. Ein Kühlkreislauf kann ebenfalls integriert werden. Schaltschränke und das Gestell für die elektrische Beheizung werden je nach Kundenwunsch neben dem Ofen angeordnet. Bei einem späteren Wechsel des Produktmixes kann das relativ einfache Mittelteil sehr leicht ausgetauscht werden.
Die Heizelemente in Modulbauweise bestehen aus rohrförmigen Heizelementen (12,5 mm) aus rostfreiem Stahl. Alle Heizelemente sind in den Endteilen des Ofens installiert und können leicht ausgetauscht werden. Jede Seite wird separat über Thyristoren temperaturgeregelt. Die patentierte Konstruktion des Ofens ermöglicht die Verwendung des vorhandenen Coilhandlingsystems des Kunden zur Chargierung. Es kann sowohl ein Coilgreifer als auch ein C-Haken verwendet werden.
Beim CCF handelt es sich um eine energieeffiziente und umweltschonende Technologie und somit auch kostensparende Lösung, wobei die Einsparungen durch die Reduzierung des Energieverbrauchs und die Reduzierung des Schutzgasverbrauchs erzielt werden und dadurch auch eine Emissionsreduzierung- oder sogar -vermeidung möglich ist.
Die folgenden Vorteile des CCFs haben sich während der Entwicklung herauskristallisiert:
- Die kleinere Außenfläche führt zu einer Reduktion des Warmhalteverbrauchs von ca. 75%.
- Das reduzierte Ofenvolumen führt zu einer Schutzgaseinsparung von etwa 55%.
- Bei der elektrischen Beheizung werden die Emissionen auf Null reduziert.
- Komplette Vormontage und Prüfung in der Gautschi-Fertigung.
- Minimale Fundamentanforderungen ermöglichen später eine einfache Verlegung des Aufstellungsortes.
- Das bestehende Coil-Handling-System des Kunden kann für das Be- und Entladen der Coils verwendet werden. Ein spezielles Ladesystem ist nicht erforderlich.
- Bei mehreren CCFs kann jedoch ein vollautomatisches System mit einem Portalkran die Öfen bedienen.
A) REDUZIERUNG DES ENERGIEVERBRAUCHS
Im Vergleich zu einem konventionellen Ein-Coil-Ofen hat der neue Compact Coil Furnace eine deutlich kleinere Außenfläche. Trotz eines ähnlichen Wandaufbaus kann der Warmhalteverbrauch bei einer Temperatur von 450°C um beeindruckende 75%* reduziert werden. (*Diese Einsparung hängt von der tatsächlichen Glühtemperatur und dem Produktmix des Kunden ab.)
Energieverbrauch bei einem Ein-Coil-Ofen: 61,5 kW
Energieverbrauch bei einem Compact Coil Furnace: 15,3 kW
Unter der Annahme, dass eine Glühtemperatur von 450°C an 300 Tagen im Jahr zum Einsatz kommt, würde die Einsparung wie folgt betragen:
15 ct/kWh: 49.900 €/Jahr
20 ct/kWh: 66.500 €/Jahr
B) REDUZIERUNG DES SCHUTZGASVERBRAUCHS
Aufgrund des deutlich kleineren Volumens des Ofens (im Vergleich zu einem herkömmlichen Single Coil Furnace) konnte der Schutzgasverbrauch um ca. 55% reduziert werden. Dieses eingesparte Gas muss auch nicht aufgewärmt werden, was zu einer zusätzlichen Energieeinsparung führt. Ein-Coil-Ofen: 473,9 Nm³ Schutzgas, die 56,0 kWh pro Coil zum Aufheizen des Schutzgases auf 450°C benötigen.
Compact Coil Furnace: 214,9 Nm³ Schutzgas, der 25,4 kWh pro Coil zum Aufheizen des Schutzgases auf 450°C benötigt.
Die Energieeinsparung für das weniger benötigte Schutzgas liegt bei:
15 ct/kWh: 4,6 €/Spule
20 ct/kWh: 6,1 €/Spule
C) EMISSIONSREDUZIERUNG ODER -EINSPARUNG
Mit einer Gasheizung wird der CO2-Fußabdruck entsprechend den oben erläuterten Energieeinsparungen erheblich reduziert.
Mit einem elektrischen Heizsystem gehen die Emissionen gegen Null (Ökostrom vorausgesetzt).
Compact Coil Furnace (CCF)