KONZEPT DES PROZESSES: BESCHREIBUNG

Prinzip der Befüllung des Transportbehälters amSchmelzofen:

Am Schmelzofen befindet sich eine Befüllstation mit einer Plattform für den Transportbehälter.

Die Befüllstation besitzt einen Multifunktionsstecker, welcher die elektrischen Anschlüsse und die Schutzgas-Versorgung des Transportbehälters zur Verfügung stellt.

Der Tranfer der Schmelze vom Ofen zum Behälter wird mittels einer Pumpe und eines Transfer-Rohres bewerkstelligt.

Der Transfer der Schmelze wird nur freigegeben, wenn der Behälter angeschlossen ist und die im Behälter integrierte Füllstandsmessung dies erlaubt.

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2. Transport des Behälters mittels Stapler:

Der Transport des Behälters wird mit der niedrigsten möglichen Temperatur durchgeführt. Das Resultat ist geringe Oxidation der Schmelze, niedriger Schutzgasverbrauch und niedriger Wärmeverlust des Behälters.

Eine Notflasche mit Schutzgas befindet sich direkt am Stapler. Diese Flasche wird nur im Falle einer Störung des Staplers verwendet.

Der Transportbehälter wird während des Transports nicht beheizt. Die Geschwindigkeit des Staplers, Beschleunigung, Abbremsen etc. ist dem Flüssigmetall-Transport angepasst.

Der Stapler besitzt eine spezielle Gabel zur Aufnahme des Transportbehälters.

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3. Transfer der Schmelze vom Transportbehälter in den Dosierofen:

An jedem Dosierofen an einer Druckgussmaschine können zwei Transportbehälter plaziert werden. Normalerweise arbeitet ein Behälter als Speicher für flüssiges Magnesium, während der zweite Behälter sich gerade auf dem Weg zum oder vom Schmelzofen befindet.

Am hinteren Ende des Dosierofens können zwei Transportbehälter plaziert werden, diese weden wechselweise verwendet. Die Behälter weden über Multifunktionsstecker elektrisch und mit Schutzgas versorgt.

Die Schmelze wird mittels einer Pumpe vom Transportbehälter in den Dosierofen befördert.

Der Dosierofen wird nach jeder Dosierung automatisch wieder befüllt. Dies stellt einen konstanten Füllstand im Dosierofen sicher. Das Resultat ist eine hohe Dosiergenauigkeit, konstante Temperaturführung der Schmelze und geringe Seigerungen im Dosierofen.

Die Umschaltung vom leeren auf den vollen Behälter wird über ein Gewichtsmesssystem automatisch durchgeführt.

Dieses Konzept erfordert sehr wenig Platz an der Druckgussmaschine und stellt die Grundlage für eine hohe Verwendbarkeit an der Druckgusszelle dar.

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4. Reinigung und Wartung der Transportbehälter und ihrer Komponenten:

In unmittelbarer Nähe des zentralen Recyclingsystems ist eine Reinigungsstation für die Transportbehälter installiert. Elektrische Versorgung und Schutzgasversorgung wird hier ebenfalls bereitgestellt.

Werkzeuge, Reinigungswerkzeug, Ersatzteile und Verschleissteile stehen hier zur Verfügung.

Die Reinigungsstation kann als klar definierter Qualitäts-Inspektionspunkt in Bezug auf Legierungsbestandteile und zur Zwischenwartung verwendet werden.

NUTZEN DES PROZESSES:

A. Qualität der Schmelze:

Eine Prüfung der Schmelze in regelmässigen Intervallen ist ein Bestandteil der Qualitätsprüfung. Wenn sich die Qualität der Schmelze auf Grund von Seigerungen oder Verunreinigungen verändert, muss normalerweise der Recyclingprozess angehalten und die Schmelze korrigiert werden. Wenn dies direkt im Ofen an der Druckgussmaschine durchgeführt wird, muss die Druckgussmaschine ebenfalls angehalten werden bis die Schmelzenqualität wieder in Ordnung ist. Dies bedeutet einen Produktionsausfall der Anlage bis der Zustand der Schmelze wieder hergestellt ist.

Im zentralen Recycling- und Flüssigtransportsystem ist Schmelze in hoher Qualität von anderen Öfen verfügbar, und ein Reserve-Behälter mit der erforderlichen Schmelze ist sofort verfügbar.

Der Dosierofen hat einen Schmelzeninhalt von nur 300 kg. Bei einem Verbrauch an der Druckgussmaschine von bis zu 950 kg/h wird die Schmelze im Dosierofen alle 20 Minuten ausgetauscht, positive Aspekte sind hierbei geringe Seigerungen und gleichmässige Temperatur der Schmelze.

Das Konzept liefert hohe Flexibilität bei der ununterbrochenen Bereitstellung hoher Schmelzenqualität ohne die Giesszelle während der Schmelzkorrekturverfahren zu beeinträchtigen.

NUTZEN DES PROZESSES:

B. Verfügbarkeit der Druckgusszelle:

Ein kompakter Dosierofen (300 kg Schmelzeninhalt) ist an der Druckgussmaschine installiert. Der Dosierofen wird ohne Unterbrechung mit der bestmöglichen Schmelzenqualität versorgt. Dies resultiert in einem minimalen Reinigungs- und Wartungsaufwand des Dosierofens und eine maximale Verfügbarkeit der Druckgusszelle.

Wenn am Dosierofen eine Störung auftritt, kann dieser schnell und einfach ausgetauscht werden und der neue Ofen kann mit flüssiger Schmelze gefüllt werden, um lange Aufheizzeiten zu vermeiden. Der erste Aufheizvorgang sollte mit einem Gradienten von max. 50 K/h durchgeführt werden. Daraus ergibt sich eine Aufheizzeit von ca. 14 Stunden bis die Produktion gestartet werden kann. Im Falle einer Flüssigbeschickung ist nur eine Vorwärmung des Tiegels nötig.

Die Wartung des Dosierbehälters wird im Allgemeinen während der Wartung der Druckgussmaschine bzw. bei Schichtwechsel durchgeführt und reduziert sich auf das Abkrätzen der Schmelzenoberfläche und gegebenenfalls auf das Wechseln der Dosierpumpe.

NUTZEN DES PROZESSES:

C. Sicherheit, Installation und Platzbedarf an der Druckgusszelle:

An der Druckgusszelle befindet sich nur eine kleine Menge flüssigen Magnesiums (300 kg im Dosierofen und 600 kg pro Transportbehälter) zu jedem beliebigen Zeitpunkt.

Da an der Druckgusszelle kein Schmelzprozess stattfindet, ist auch kein großer Energieverbrauch (elektrisch oder Gas) vorhanden und kein Abgassystem notwendig.

Der Platzbedarf für die Dosiereinheit ist nur gering. Bei den bisher in Betrieb genommenen Anlagen an 4200-Tonnen-Druckgusszellen war ein Platzbedarf von nur neun Quadratmetern nötig.

NUTZEN DES PROZESSES:

D. Energieverbrauch:

Das zentrale Flüssigtransport-System eliminiert das erneute Abgiessen von Massel. Der Energieverbrauch für einen zweiten Schmelzprozess an der Druckgusszelle wird eliminiert. Der Energiebedarf zum Warmhalten der Schmelze im Transportbehälter ist niedriger als der Energiebedarf für einen zweiten Schmelzprozess. Als Richtwert lassen sich dadurch ca. 300 kWh pro Tonne Magnesium einsparen.

Die Dosieröfen an den Giesszellen sind im Vegleich zu herkömmlichen Öfen klein; daher ist auch die Verlustleistung der Dosieröfen sehr gering.

Die zentralen Schmelzöfen werden mit Hilfe der neuesten Technologie konstruiert unter Rücksichtnahme auf Einschränkungen, die aus dem Layout der Druckgusszelle hervorgehen. In einem Zellen-Layout müssen alle Anlagenteile und Prozesse betrachtet werden, wie z.B. Druckgussmaschine, Bewegungsrichtung des Materials und der Teile, Förderbänder, entgraten, Rohrleitungen, Schaltschränke usw. Dies hat alles einen großen Einfluß auf das Design der gesamten Anlage.

NUTZEN DES PROZESSES:

E. Arbeitsfluss und Organisation des Teams:

Schmelzprozess und Druckgussprozess ist deutlich getrennt, dies erlaubt einen fokussierten Betrieb beider Prozesse.

Die Verantwortungsbereiche sind klar definiert und getrennt in -Druckgussteam- und -Schmelz- und Recyclingteam-.