Schmelzen von (Aluminium, Stahl Grauguß)

Chargierung und Gattierung: Sortenreine Schrotte werden miteinander gemischt, um auf die erforderliche Analyse zu kommen. Sortenrein deswegen, da teilweise Stanzabfälle, Blechpakete, Abschnitte unterschiedliche C, Si, Mn oder S-Gehalte haben. Wenn die Vorgabe z.B für eine Bremsscheibe (C = 3,0 - 3,4 %) lautet, sollte man diesen Wert nicht überschreiten. Zu sehr unterhalb des C-Gehaltes sollte man aber auch nicht kommen, da sonst die Ressourcen für zusätzlich eingebrachten Kohlenstoff, Mangan oder Silicium bei jeder Charge für zukünftige Generationen die Verfügbarkeit schmälern würde.


Lichtbogenofen: Drei Graphitelektroden werden in einem allseits und mit Schrott/Stahl oder Grauguß gefüllten, ausschamottierten Ofen gebracht. Dieser Lichtbogen kurz oberhalb des Schrottes (3000-4000 Grad Celsius) sorgt für eine hohe Temperatur. Dadurch erwärmt sich der Schrott und gibt seine Bestandteile (Eisen, Mn, Cu usw.) an die Schmelze ab.
Induktionsofen: Zum Schmelzen von Schrott/Aluminium oder zum Auflegieren und Abgießen. In einem schamottierten Tiegel, der von einer Induktionsspule umgeben ist, wird mittels Wirbelstrom die Schmelze auf Temperatur gebracht.
Sintern:
1.) durch die Luft, oder den oberen Ring aufgenommene Feuchtigkeit soll verdampft werden.
2.) das bei der Zustellung lockere Gefüge soll durch die Temperaturerhöhung verfestigt werden. Dadurch wird im Inneren des Induktionsofens eine Randverfestigung angestrebt (keine Sprödigkeit), um z.B. beim Setzen des Ofens mit Material nicht gleich größere Teile der Auskleidung zu verlieren. >> kratze mit einem metallischen Teil an einem Stein: ein geringer Abtrag, aber die Festigkeit bleibt erhalten. <<
Neu z.B. ist folgende Maßnahme:
In einem leeren Induktionsofen werden Bahnen eingeklebt und mit unten im Konus angebrachten Elektroden verschweißt. Von diesen Elektroden geht es zu einer Hardware, die später die Signale an einen Rechner gibt. Wenn der Ofen jetzt zugestellt ist und die Ofenreise beginnt, wird auf dem Monitor die Stärke (in mm) der Stampfmasse angezeigt. Somit ist eine sichere Ofenreise angesagt, da Durchbrüche oder eine Abnahme der Stärke jederzeit angezeigt wird, und bei Störungen dies auch optisch und akustisch mitgeteilt wird. Dies gilt auch für den Bodenstein bzw. die Rinne.

Kupolofen: Runde oder rechteckige Ofenform, die im ewigen Wechsel mit Koks, Schrott und sonstigen Beimengungen über die Gicht beschickt wird. Das Schmelzgut sackt nach unten. Unten angebrachte Winddüsen sorgen dafür, daß Heiße Luft eingeblasen wird, die mit der Schmelzwärme für eine Trocknung des Materials sorgt. Gleichzeitig wird das Material im mittleren Bereich des Kupolofens durch die Wärme zerkleinert und im unteren Bereich geschmolzen. Das geschmolzene Metall wird dann in Abständen abgestochen und weiterverarbeitet.

Koks/Kohle-Ofen: Heute nur noch als Vorratsbehälter für kleinere Alugießereien im Einsatz. Unterhalb eines Graphittiegels wird ein Koks/Kohlefeuer entfacht, der den Tiegel auf Temperatur bringt. Das geschmolzene Aluminium kann später zur Aufarbeitung/Auflegierung mittels Kran oder Schöpfkelle in Induktionsöfen kommen. So werden kurzfristige Versorgungsengpässe überbrückt, wenn man weiß das das Fassungsvermögen der Induktionsöfen nicht ausreicht.

Konverter (Hüttenwesen): Cu-, Pb-Stein wird mit einer Schütte Quarzsand in den Konverter gegeben. Durch Drehen des Konverters wird dieser mit Heißer Luft angeblasen. Dadurch werden unerwünschte Begleiter entfernt, da bis zu 5 mal Quarzsand nachgegeben wird. Nach Beendigung des Blasvorganges wird mit einer Stangenprobe festgestellt (Kupfer perlt wie ein Ölfilm ab) ob Schwarzkupfer oder Werkblei aus dem Konverter in große Masseln zur Weiterverarbeitung gegossen werden kann.

Auflegieren: Da jeder Schmelzvorgang anders verläuft, muß nach dem Schmelzen eine Probe entnommen werden, die im metallurgischen Labor auf ihre Bestandteile untersucht wird. Diese Werte werden umgerechnet und dem Ofenmann mitgeteilt, der dann dementsprechend Si, Cu, Mn oder sonstiges Material zusetzen kann.

Abschlacken: Reste am Ofenrand oder vom Schmelzen bedecken die Oberfläche der Schmelze. Damit das Bad (Schmelze) gereinigt wird, entfernt man mittels Raffel, Kratzer oder Schöpflöffel die Schlacke, um keine Reste in das Gußstück zu bekommen. Sand, Glas,Reisstroh oder chemische Produkte helfen heute, die Schmelze sauberzuhalten.

Begriffe aus dem Hüttenwesen:
Stein ist ein Schmelzprodukt aus gelösten Metallsulfiden (eine Art Sammler für die Edelmetalle, besonders des Silbers).
Speise ist ein Schmelzprodukt mit gelösten Ni-, Co-, Fe- und Pb-Arseniden, welches als Zwischenprodukt bei der Bleierzeugung vorkommt.
Schlacken sind Gemische aus Metall- und Nichtmetalloxiden, Sulfiden und Feststoffteilen.
Bei der Bleiherstellung setzt sich z.B. das flüssige Blei (durch die Dichte und Unlöslichkeit) in den Pfannen am Boden ab, während sich auf diesem die flüssige Speise, darüber der flüssige Stein und ganz oben die Schlacke absetzt.