Thermprozesstechnik

Heißwand-Retortenöfen bis 1100 °C

Schematische Darstellung Heißwand-Retortenofen mit Zusatzausstattung 1 Retorte 2 Heizung 3 Isolierung 4 Gas-Management System 5 Vakuumpumpe 6 Ventilator indirektes Kühlsystem 7 Auslass indirektes Kühlsystem 8 Abgasfackel 9 Umwälzer (NRA-Modelle) 10 Chargengestell 11 Notflutbehälter

Innenbeheizung Retortenofen NRA ../06

Diese gasdichten Retortenöfen sind je nach Temperatur mit direkter oder indirekter Beheizung ausgestattet. Sie eignen sich hervorragend für vielfältige Wärmebehandlungsprozesse, die eine definierte Schutz- oder Reaktionsgasatmosphäre erfordern. Auch für die Wärmebehandlung im Vakuum bis 600 °C lassen sich diese kompakten Modelle auslegen. Der Ofenraum besteht aus einer gasdichten Retorte, die mit einer Wasserkühlung im Türbereich zum Schutz der speziellen Abdichtung ausgerüstet ist. Mit der entsprechenden Sicherheitstechnik eignen sich Retortenöfen auch für Anwendungen unter Reaktionsgasen wie z.B. Wasserstoff oder, ausgeführt mit dem IDB-Paket, für das inerte Enbindern oder für Pyrolyseprozesse.

Je nach Temperaturbereich kommen unterschiedliche Modellvarianten zum Einsatz:

Modelle NRA ../06 mit Tmax 650 °C

  • Innerhalb der Retorte angeordnete Heizelemente
  • Temperaturgleichmäßigkeit bis zu +/- 5 °C innerhalb des Nutzraumes
  • Retorte aus 1.4571
  • Umwälzventilator im hinteren Bereich der Retorte zur Optimierung der Temperaturgleichmäßigkeit
  • Isolierung aus Mineralwolle

Modelle NRA ../09 mit Tmax 950 °C

  • Ausführung wie Modelle NRA ../06 mit folgenden Abweichungen:
    • Außen liegende Beheizung mit Heizelementen um die Retorte
    • Retorte aus 1.4828
    • Mehrschichtige Isolierung aus nicht krebserregend eingestuftem Fasermaterial

Modelle NR ../11 mit Tmax 1100 °C

  • Ausführung wie Modelle NRA ../09 mit folgenden Abweichungen:
    • Retorte aus 1.4841
    • Ohne Atmosphärenumwälzung
 

Retortenofen NRA 25/09 Retortenofen NRA 150/09 mit Prozesssteuerung H1700 und Bajonett-Verschluss

Vakuumpumpe zum Kaltevakuieren der Retorte

Prozesssteuerung H3700 für Automatikversion

Basisausführung

  • Kompaktes Gehäuse in Rahmenbauweise mit eingesetzten Edelstahlblechen
  • Regelung und Begasung in das Ofengehäuse integriert
  • Geschweißte Chargierauflagen in der Retorte bzw. im Luftleitkasten bei Öfen mit Atmosphärenumwälzung
  • Rechtsseitig angeschlagene Schwenktür
  • Offenes Kühlwassersystem
  • Regelung je nach Ofengröße bei 950 °C- und 1100 °C-Modellen in eine oder mehrere Heizzonen aufgeteilt
  • Ofenraumregelung mit Temperaturmessung außerhalb der Retorte
  • Begasungsystem für ein nicht brennbares Schutz- oder Reaktionsgas mit Durchflussmesser und Magnetventil
  • Anschlussmöglichkeit für Vakuumpumpe zum Kaltevakuieren
  • Evakuierbar bis 600 °C mit optionaler Vakuumpumpe
  • Bestimmungsgemäße Verwendung im Rahmen der Betriebsanleitung
  • NTLog Basic für Nabertherm-Controller: Aufzeichnen von Prozessdaten mit USB-Stick

Zusatzausstattung

  • Aufrüstung für weitere nicht brennbare Gase, H2-Ausführung für brennbare Gase
  • Automatische Begasung inkl. MFC-Durchflussregler für wechselnde Volumenströme, gesteuert über Prozesssteuerung H3700, H1700
  • Vakuumpumpe zum Evakuieren der Retorte bis 600 °C, erreichbares Vakuum je nach Pumpe bis zu 10-5 mbar
  • Indirekte Kühlung
  • Direkte Kühlung
  • Wärmetauscher mit geschlossenem Kühlwasserkreislauf für Türkühlung
  • Messeinrichtung für Restsauerstoffgehalt
  • Türheizung
  • Temperaturregelung als Chargenregelung ausgeführt mit Temperaturmessung in und außerhalb der Retorte
  • Retorte aus 2.4633 für Tmax 1150 °C
  • Prozesssteuerung und -dokumentation über VCD-Softwarepaket oder Nabertherm Control-Center NCC zur Überwachung, Dokumentation und Steuerung
 

Retortenofen NRA 400/03 IDB mit thermischer Nachverbrennung
IDB-Ausführung für das Entbindern unter nicht brennbaren Schutzgasen oder für Pyrolyse-Prozesse

Die Retortenöfen der Baureihen NR und NRA eignen sich hervorragend für das Entbindern unter nicht brennbaren Schutzgasen oder für Pyrolyse-Prozesse. In der IDB-Ausführung sind die Retortenöfen mit einem Sicherheitskonzept ausgeführt, bei dem der Ofenraum überwacht mit einem Schutzgas inertisiert wird. Abgase werden in einer thermischen Nachverbrennung verbrannt. Sowohl das Spülen als auch die Fackelfunktion sind überwacht, um einen sicheren Betrieb zu gewährleisten.

  • Prozessführung unter überwachtem Überdruck
  • Prozesssteuerung H1700 mit SPS-Regelung und Grafik-Touch Panel zur Dateneingabe
  • Überwachter Gasvordruck des Prozessgases
  • Bypass zum sicheren Spülen des Ofenraumes mit Inertgas
  • Thermische Nachverbrennung der Abgase
 

Retortenofen NRA 300/09 H2 für die Wärmebehandlung unter Wasserstoff
H2 -Ausführung für den Betrieb mit brennbarem Prozessgasen

Bei der Verwendung von brennbaren Prozessgasen wie z.B. Wasserstoff wird der Retortenofen zusätzlich mit der erforderlichen Sicherheitstechnik ausgerüstet. Als sicherheitsrelevante Sensoren kommen nur bewährte Bauteile mit entsprechender Zertifizierung zum Einsatz. Der Ofen wird über ein fehlersicheres SPS-Steuerungssystem (S7-300F/Sicherheitssteuerung) geregelt.

  • Einleitung brennbares Prozessgas bei geregeltem Überdruck von 50 mbar relativ
  • Zertifiziertes Sicherheitskonzept
  • SPS-Regelung mit Grafik-Touch Panel H3700 zur Dateneingabe
  • Redundante Gaseinlassventile für Wasserstoff
  • Überwachte Vordrücke aller Prozessgase
  • Bypass zum sicheren Spülen des Ofenraumes mit Inertgas
  • Fackel zur thermischen Nachverbrennung der Abgase
  • Notflutbehälter zum Spülen des Ofens im Fehlerfall
ModellTmaxModellTmaxNutzraumabmessungen in mmNutzvolumenElektrischer
 °C °Cbthin lAnschluss*
NRA 17/..650 oder 950NR 17/111100225350225173phasig
NRA 25/..650 oder 950NR 25/111100225500225253phasig
NRA 50/..650 oder 950NR 50/111100325475325503phasig
NRA 75/..650 oder 950NR 75/111100325700325753phasig
NRA 150/..650 oder 950NR 150/1111004507504501503phasig
NRA 200/..650 oder 950NR 200/11110045010004502003phasig
NRA 300/..650 oder 950NR 300/1111005909005903003phasig
NRA 400/..650 oder 950NR 400/11110059012505904003phasig
NRA 500/..650 oder 950NR 500/11110072010007205003phasig
NRA 700/..650 oder 950NR 700/11110072013507207003phasig
NRA 1000/..650 oder 950NR 1000/111100870135087010003phasig
*Hinweise zur Anschlussspannung siehe Seite 89
 

Manuelle oder halbautomatische Vergüteanlagen zum Härten unter Schutzgas mit anschließendem Abschrecken außerhalb des Ofens

Halbautomatische Vergüteanlage mit Retortenofen NR 50/11 und Wasserabschreckbad auf einem Schienensystem

NR 50/11 mit Chargiergestell für die manuelle Entnahme bei hohen Temperaturen für das Abschrecken im externen Bad

Prozesse wie z.B. das Härten von Titan oder Härten/Einsatzhärten, Aufkohlen von Stahl, die eine kontrollierte Gasatmosphäre mit einem anschließenden Abschreckvorgang erfordern, können mit Schutzgas-Vergüteanlagen durchgeführt werden. Ein solches System besteht aus einem Heißwand-Retortenofen und einem externen Abschreckbad. Je nach Art der Anordnung und Ausführung der Komponenten sind Abschreckverzögerungszeiten von bis zu 10 Sekunden erzielbar, so dass die Bauteile nur eine kurze Zeit der Luft ausgesetzt sind. Es können Kammer-Retortenöfen oder Schacht-Retortenöfen für schwere Bauteile, bei denen die Charge nach der Wärmebehandlung mittels Kran entnommen und in das Abschreckbad überführt wird, angeboten werden. Je nach Anforderung kann der Grad der Automatisierung von einer rein manuellen Ausführung bis hin zur vollautomatisierten Anlage mit Manipulator ausgelegt werden. Das Abschreckmedium ist unter Berücksichtigung des zu behandelnden Materials auszuwählen und kann Wasser, Polymer, Öl oder ein Salz sein. Bei der Ausführung des Abschreckbades können für den Prozess erforderliche Zusatzausstattungen wie z.B. eine Kühlung oder Beheizung oder auch Umwälzung des Mediums angeboten werden. Bei einer manuellen Vergüteanlage erfolgt die Prozessregelung mittels Nabertherm-Controller. Bei komplexeren Anforderungen wird der Controller durch eine SPS-Regelung ersetzt. Auch die Prozessdokumentation gemäß gängiger Normen wie z.B. der AMS 2750 E (NADCAP) ist möglich.

 

Retortenöfen für das Katalytische Entbindern, auch als Kombiofen für das Katalytische oder Thermische Entbindern

Retortenofen NRA 40/02 CDB mit Beistellschrank für die Säurepumpe

Säurepumpe für Salpetersäure

Retorte mit Innenbeheizung

Die Retortenöfen NRA 40/02 CDB und NRA 150/02 CDB sind speziell für das katalytische Entbindern von keramischen und metallischen Pulverspritzgussbauteilen entwickelt worden. Sie sind mit einer innenbeheizten gasdichten Retorte für den Umwälzbetrieb ausgerüstet. Beim katalytischen Entbindern wird der polyacetalhaltige (POM) Binder unter Einfluss von Salpetersäure im Ofen chemisch zersetzt, über ein Stickstoffträgergas aus dem Ofen abtransportiert und in einer Abgasfackel verbrannt. Beide Retortenöfen verfügen über ein umfangreiches Sicherheitspaket zum Schutz des Bedieners und der Umgebung. In der Ausführung als Kombiofen CTDB bietet der Retortenofen die Möglichkeit, Produkte katalytisch oder thermisch zu entbindern und bei Bedarf je nach Ausführung und Produkteigenschaft anzusintern. Die angesinterten Teile können problemlos in den Sinterofen überführt werden und dieser wird nicht durch austretende Restbinder verunreinigt.

  • Retorte aus säurebeständigem Edelstahl 1.4571 mit großer Schwenktür
  • Vierseitige Beheizung innerhalb der Retorte über Chromstahl-Rohrheizkörper für eine optimale Temperaturgleichmäßigkeit
  • Horizontale Umwälzung für eine gleichmäßige Verteilung der Prozessatmosphäre
  • Säurepumpe und kundenseitiges Säurefass im Ofengestell integriert
  • Gasbeheizte Abgasfackel mit Flammenüberwachung
  • Umfangreiches Sicherheitspaket mit redundant arbeitender Sicherheits-SPS für einen gefahrlosen Betrieb mit Salpetersäure
  • Große, grafische Prozessteuerung H3700 zur Dateneingabe und Visualisierung des Prozesses
  • Notflutbehälter zum Spülen des Ofens im Fehlerfall
  • Bestimmungsgemäße Verwendung im Rahmen der Betriebsanleitung

Ausführung NRA .. CDB

  • Tmax 200  °C
  • Automatisches Begasungssystem für Stickstoff mit Massendurchflussmesser
  • Einstellbare Säuremengen und entsprechend angepasste Begasungsvolumen

Ausführung NRA .. CTDB

  • Als 600 °C bzw. 900 °C Version mit Atmosphären-Umwälzung verfügbar

Zusatzausstattung

  • Waage für das Salpetersäurefass, angeschlossen an die SPS zur Überwachung des Säureverbrauches und zur Visualisierung des Füllstandes vom Säurefass (NRA 150/02 CDB)
  • Hubwagen zum einfachen Beladen des Ofens
  • Beistellschrank für Säurepumpe
  • Prozesssteuerung und -dokumentation über Nabertherm Control-Center NCC zur Überwachung, Dokumentation und Steuerung
ModellTmaxInnenabmessungen in mmVolumenAußenabmessungen in mmHeizleistungElektrischerGewichtSäuremengeStickstoff
 °Cbthin lBTHin kW2Anschluss*in kg(HNO3)(N2)
NRA 40/02 CDB200300450300401400160024002,03phasig1800max. 70 ml/h1000 l/h
NRA 150/02 CDB20045070045015016501960285020,03phasig11650 max. 180 ml/hmax. 4000 l/h
1Heizung nur zwischen zwei Phasen *Hinweise zur Anschlussspannung siehe Seite 89 2Anschlusswert je nach Ausführung höher
 

Hubboden-Retortenöfen bis 1100 °C

Hubboden Retortenofen LBR 300/11 H2 mit Sicherheitstechnik für den Betrieb mit Wasserstoff als Prozessgas Gas-Management System beim Hubboden Retortenofen LBR 300/11 H2

Die Hubboden-Retortenöfen der Baureihe LBR eignen sich für Prozesse in der Produktion, die unter Schutz-/Reaktionsgasen stattfinden müssen. Hinsichtlich der grundsätzlichen Leistungsdaten sind diese Modelle aufgebaut wie die SR-Modelle. Ihre Größe und Bauform mit elektrohydraulisch angetriebenem Hubboden erleichtern das Chargieren in der Produktion. Die Retortenöfen sind in verschiedenen Größen und Ausführungen lieferbar.

Basisausführung (alle Modelle)

  • Tmax 650 °C, 950 °C oder 1100 °C
  • Gehäuse in Rahmenbauweise mit eingesetzten Edelstahlblechen
  • Chargierung von vorne
  • Ofenboden elektrohydraulisch angetrieben
  • Begasungssystem für ein nicht brennbares Schutz- oder Reaktionsgas mit Durchflussmesser und Magnetventil
  • Temperaturregelung ausgeführt als Ofenraumregelung
  • Anschlussmöglichkeit für eine optionale Vakuumpumpe (Kaltevakuieren oder Betrieb bis 600 °C unter Vakuum)
  • Bestimmungsgemäße Verwendung im Rahmen der Betriebsanleitung
  • NTLog Basic für Nabertherm-Controller: Aufzeichnen von Prozessdaten mit USB-Stick
  • Zusatzausstattung, H2-Ausführung und IDB Ausführung siehe Modelle NR und NRA
 

Schacht-Retortenöfen bis 1100 °C

Retortenofen SRA 300/06 mit Beschickungskorb Retortenofen SRA 200/09

Front aus strukturiertem Edelstahl

Die Retortenöfen SR und SRA (mit Gasumwälzung) sind für den Betrieb unter nicht brennbaren oder brennbaren Schutz- oder Reaktionsgasen vorgesehen. Die Heißwand-Retortenöfen werden von oben über einen Kran oder eine andere kundenseitige Hebevorrichtung chargiert. Auch große Besatzgewichte lassen sich so in den Ofenraum einbringen.

Je nach Temperaturbereich, in dem der Ofen eingesetzt werden soll, sind folgende Modelle verfügbar:

Modelle SRA ../06 mit Tmax 600 °C

  • Heizung innerhalb der Retorte angeordnet
  • Atmosphärenumwälzung mit leistungsstarkem Lüfter im Ofendeckel
  • Temperaturgleichmäßigkeit bis zu +/- 5 °C innerhalb des Nutzraumes
  • Einzonige Regelung
  • Retorte aus 1.4571
  • Isolierung mit hochwertiger Mineralwolle

Modelle SRA ../09 mit Tmax 950 °C

  • Ausführung wie Modelle SR…/06 mit folgenden Abweichungen:
    • Umlaufende Beheizung außerhalb der Retorte
    • Mehrschichtige Isolierung aus nicht als krebserregend eingestuften Materialien
    • Retorte aus 1.4828

Modelle SR .../11 mit Tmax 1100 °C

  • Ausführung wie Modelle SR…/09 mit folgenden Abweichungen:
    • Ohne Atmosphärenumwälzung
    • Mehrzonige Regelung der Ofenheizung von oben nach unten
    • Retorte aus 1.4841

Basisausführung (alle Modelle)

  • Ausführung wie Basisausführung der Modelle NR und NRA mit folgenden Abweichungen siehe Regelungsarten Seite 87
    • Kompaktes Gehäuse in Rahmenbauweise mit eingesetzten Edelstahlblechen
    • Chargierung von oben mit kundenseitigem Kran oder Hebevorrichtung
    • Seitlich öffnender Schwenkdeckel
    • Geschweißte Chargenauflage bzw. Leitkasten in den Öfen mit Umwälzung
    • Begasungssystem für ein nicht brennbares Schutzgas- oder Reaktionsgas mit Durchflussmesser und Magnetventil
    • Temperaturregelung ausgeführt als Ofenraumregelung
    • Anschlussmöglichkeit für eine optionale Vakuumpumpe (zum Kaltevakuieren oder für Prozesse bis 600 C unter Vakuum)
    • Bestimmungsgemäße Verwendung im Rahmen der Betriebsanleitung
    • NTLog Basic für Nabertherm-Controller: Aufzeichnen von Prozessdaten mit USB-Stick
  • Zusatzausstattung, H2-Ausführung und IDB-Ausführung siehe Modelle NR und NRA
ModellTmaxInnenabmessungen GlühretorteVolumenAußenabmessungen in mmElektrischerGewicht
 °CØ in mmh in mmin lBTHAnschluss*in kg
SR(A) 17/.. 250350171300170018003phasig600
SR(A) 25/.. 250500251300190018003phasig800
SR(A) 50/.. 400450501400200018003phasig1300
SR(A) 100/..600,4008001001400200021003phasig1500
SR(A) 200/..9506007002001600220022003phasig2100
SR(A) 300/..oder60010003001600220025003phasig2400
SR(A) 500/..110080010005001800240027003phasig2800
SR(A) 600/.. 80012006001800240029003phasig3000
SR(A) 800/.. 100010008002000260028003phasig3100
SR(A) 1000/.. 1000130010002000260031003phasig3300
SR(A) 1500/.. 1200130015002200280033003phasig3500
*Hinweise zur Anschlussspannung siehe Seite 89
 

Umluft-Schacht-Retortenöfen bis 850 °C

Schachtofen SAL 30/65 mit Wechselretorte für definierte Schutzgasatmosphäre und zwei Retortenkühlstationen

Retorte mit Vakuum- und Schutzgasleitung, Kühlwasseranschlüssen sowie Thermoelementen und Drucksensoren

Kühlstation ohne forcierte Kühlung mit Wechselretorte

Die Umluft-Schachtöfen der Baureihe SAL (technische Daten siehe Seite 66) lassen sich durch den Einsatz von gasdichten Retorten für Prozesse mit definierter Atmosphäre erweitern. Diese Systeme eignen sich unter anderem sehr gut für die Wärmebehandlung von Schüttgut. Durch eine zusätzliche Retorte und Kühlstation, kann nach Beendigung des Wärmebehandlungsprozesses die Retorte entnommen werden und in einer Kühlstation abkühlen. Bei empfindlichen Bauteilen kann auch während der Abkühlphase mit Schutzgas weiter gespült werden. Die Kühlstation kann ohne oder mit forcierter Kühlung über ein leistungsstarkes Gebläse ausgeführt werden. Bei Ausstattung mit einer Vakuumpumpe wird die Retorte im kalten Zustand außerhalb des Ofens evakuiert und anschließend mit Schutzgas gespült. Diese Vorgehensweise eignet sich besonders für die Wärmebehandlung von Schüttgut sowie für Bunt- und Edelmetalle. Durch das Vorevakuieren wird der Restsauerstoff wesentlich besser und schneller aus der Retorte abgeführt. Bis zu einer maximalen Arbeitstemperatur von 600 °C können die Öfen durch Anschluss einer Vakuumpumpe auch im Vakuum betrieben werden. Je nach Pumpentyp kann ein Vakuum bis 10-5 mbar erreicht werden. Die Öfen können mit den Begasungssystemen für nicht brennbare Schutz- und Reaktionsgase, wie auf den Seiten 74 - 75 beschrieben, ausgestattet werden. Auch ein Begasungsystem für den Betrieb unter Wasserstoff inkl. Sicherheitstechnik ist als Zusatzausstattung verfügbar

 

Schachtöfen mit Wechselretorte

Schachtofen SRA 450/06 mit Wechselretorte Retortenofen SR 170/1000/11 mit Wechselretorte und Kühlstation

Wechselretorten mit Versorgungs- und Messleitungen

Die Schachtofenbauform bietet den Vorteil, dass bei entsprechender Ausführung die Retorte mittels Kran aus dem Ofen gezogen werden kann, um außerhalb des Ofens bei weiterhin eingeschalteter Schutzgasspülung abzukühlen. Das Kühlen kann außerhalb des Ofens natürlich auf einem separaten Kühlplatz oder forciert in einer Kühlstation mit leistungsstarkem Kühlgebläse erfolgen. Durch den Einsatz einer zweiten Wechselretorte, die vor der Entnahme der ersten Retorte chargiert und inertisiert wurde, kann der Durchsatz erhöht werden.