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Umrüstung zweier Kammeröfen von Schwersteinauskleidung auf Keramikfaser-Module – 28 % Energieeinsparung und 42 % kürzere Aufheizzeiten.
Ein Wärmebehandlungsbetrieb in Baden-Württemberg setzte zwei Kammeröfen aus dem Baujahr 1998 für Vergütungs- und Normalisierungsglühungen bei Temperaturen bis 1.100 °C ein. Die ursprüngliche Auskleidung bestand aus schweren Schamottesteinen mit einer einfachen Hinterisolierung aus Kalziumsilikat-Platten. Der Energieverbrauch beider Öfen war unverhältnismäßig hoch, die Aufheizzeiten betrugen bis zu sechs Stunden, und die Oberflächentemperaturen an Gehäuse und Tür lagen bei über 120 °C – ein Sicherheitsrisiko für das Bedienpersonal und ein erheblicher Kostenfaktor.
Die massive Schamotte-Auskleidung speicherte enorme Wärmemengen und verlängerte die Aufheiz- und Abkühlzeiten deutlich über das notwendige Maß hinaus
Hohe Oberflächentemperaturen von über 120 °C an Gehäuse und Türbereich stellten eine Verbrennungsgefahr für das Bedienpersonal dar
Die Umrüstung musste sequenziell erfolgen – ein Ofen musste während der Arbeiten am anderen in Betrieb bleiben, um die Produktion aufrechtzuerhalten
Konstruktive Wärmebrücken an Türrahmen, Durchführungen und Auflagepunkten erforderten individuelle Isolierungslösungen
Nach einer umfassenden Thermografie-Analyse beider Öfen im Betriebszustand berechnete unser Engineering-Team das Einsparpotenzial und entwickelte ein optimiertes Isolierungskonzept. Die schwere Schamotte-Auskleidung wurde durch einen mehrschichtigen Aufbau mit Keramikfaser-Modulen ersetzt – insgesamt 300 mm Isolierungsdicke mit abgestufter Temperaturbeständigkeit von der heißen Seite zur Kaltseite.
Die Keramikfaser-Module wurden in einem speziellen Faltverfahren auf Edelstahl-Anker montiert, die direkt am Stahlmantel verschweißt sind. Dieses System gewährleistet eine lückenlose, fugenminimierte Isolierung mit hervorragender Temperaturwechselbeständigkeit. An den identifizierten Wärmebrücken – insbesondere Türrahmen und Herdwagenauflagen – kamen zusätzlich mikroporöse Isolierplatten zum Einsatz.
Die Umrüstung erfolgte sequenziell in jeweils zehn Tagen pro Ofen. Nach Abschluss jedes Ofens führten wir eine Kontrollthermografie durch, um die Wirksamkeit der neuen Isolierung zu verifizieren. Die gemessenen Oberflächentemperaturen lagen mit unter 60 °C deutlich unter den Vorgaben der Arbeitssicherheit.
Thermografie-Analyse vor der Umrüstung: Deutliche Wärmeverluste an Gehäuse und Türbereich
Rückbau der schweren Schamotte-Auskleidung – Ende einer Ära
Montage der neuen Keramikfaser-Module im bewährten Faltanker-System
Nach der Umrüstung: Oberflächentemperatur unter 60 °C – Ergebnis verifiziert per Thermografie
Die wichtigsten Kennzahlen des Projekts „Isolierungsoptimierung Kammerofen"
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