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Wasserstoff brennt nicht am Gut - der flammenfreie Ofeneinlauf.
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Im Zusammenhang mit dem „scale-up“ des sogen. Hohlkugelprojekts vom Labormassstab zur Serienfertigung und damit zum wirtschaftlich interessanten Durchbruch eines der spannendsten, pulvermetallurgischen Aufgabenstellungen, erreichte uns 2001 die Anfrage des Fraunhofer Instituts IFAM:
Es sollte ein kontinuierlichen Sinterofen konstruiert werden, mit ganz besonders hohen Anforderungen des Entbinden bzw. Entwachsens des PM Gutes , kohlenstoffneutrales Sintern im Hochtemperaturbereich und ein geregeltes Abkühlprofil ermöglichen.
Selbstverständlich unter möglichst kostengünstigen Konditionen und darüber hinaus für relativ unerfahrene Ofenbetreiber zuverlässig zu bedienen.
- Neben vielen Details, die seitdem unsere Sinteröfen verbessern, ist der flammenfreie Ofeneinlauf zu einem der technischen „Highlights“ der Anlage avanciert.
Problemstellung: besonders kleine PM Teile können schon im Flammenschleier des Ofeneinlaufs so stark erwärmt werden, dass der am Ofeneinlauf vorhandene freie Sauerstoff der Luft zur Voroxidation bzw. Randentkohlung der Teile führen kann.
Andererseits führt die Schnittstelle des reduzierenden Schutzgasatmoshäre im Ofen einerseits und des freien Sauerstoffs der Umgebungsatmosphäre andererseits unter hohen Temperaturen unweigerlich zur Verbrennung der Brennbaren, also zur Flammenfront am Ofeneinlauf.
Lösung: diese Flammenfront mit Stickstoff aus Tanks abzulöschen bzw. zu unterbinden kam aus wirtschaftlichen Gründen nicht in Frage. Eine kühlzonenähnliche Verlängerung des Ofens schied ebenfalls aus Platzgründen aus und schien uns wenig elegant.
Die Lösung war die zonenweise Zugabe von „kaltem“ Exogas, dass die Reaktion der stark reduzierenden Ofenatmosphäre auf Bandniveau verhindert, sich mit dem Endo-Schutzgas am Ofeneinlauf und der Luft mischt und schließlich außerhalb der Ofenmuffel in der sogenannten Nachbrennkammer vollständig oxidiert.
Das Ergebnis war erstaunlich: Schon relativ geringe Mengen des in einem externen Exogenerator erzeugten „leicht reduzierenden“ Gases löschte die Eingangsflamme des Sinterbandofens vollständig ab. Die Teile, da sehr leicht und mit Wandstärken weniger Korndurchmesser stark, verließen den Sinterbandofen in erstklassiger Qualität und ohne messbare Randentkohlung.
Der flammenfreie Einlauf ist seitdem optional bei allen SARNES Sinterbandöfen zu haben. Wir sind gespannt welche Erfahrungen unsere Kunden mit den zuletzt ausgelieferten Anlagen machen und sind offen für eine fruchtbare Diskussion zu diesem Thema. ...back/zurück>> |
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