Maszyny ciągarskie

Przedmiot sprzedaży: Piec kołpakowy firmy EBNER

Piec kołpakowy firmy EBNER – opis techniczny

1. Pochodzenie pieca, rok produkcji, pierwotne przeznaczenie
1.1. Wprowadzenie
Omawiany piec kołpakowy firmy EBNER jest piecem konwekcyjnym, ogrzewanym elektrycznie, dostosowanym do pracy z atmosferą o wysokiej zawartości wodoru (powyżej 5 % H2 do 100 % H2), z możliwością zastosowania próżni przed wyżarzaniem a także z możliwością zastosowania przyspieszonego chłodzenia po wyżarzaniu, zarówno za pomocą powietrza jak również za pomocą natrysku wodnego.
1.2. Pierwotny właściciel pieca
Piec kołpakowy został zaprojektowany dla firmy Norblin w Warszawie, przez firmę EBNER z Austrii, i stanowił fragment większej wyżarzalni. Wersja pieca oznaczona przez producenta jako 4b została zakupiona przez firmę GAMA METAL od firmy Norblin w roku 2005, w następującym zestawieniu:
- 2 bazy
- 2 mufle
- 1 kołpak grzewczy
- 1 kołpak chłodzący
- 12 stojaków na druty
- 1 pompa próżniowa
- 1 szafa sterująco-pomiarowa

1.3. Rok produkcji
Piec został zakupiony w 1978 roku, a na dokumentacji technicznej można znaleźć daty projektowania w 1976 roku. Piec powstał zatem w tym przedziale czasowym. Wykorzystywano go do czasu sprzedaży w 2005 roku. W międzyczasie wymieniono stare mufle firmy EBNER na nowe wykonane w kraju według rysunków producenta. Mufle te prawdopodobnie nie zdążono wykorzystać w związku z kryzysową sytuacją w firmie i znajdują się w bardzo dobrym stanie.

1.1. Przeznaczenie
Piec projektowano do beznalotowego wyżarzania drutów ze stopów mosiądzu, brązu oraz cyny zwiniętych w kręgi, w atmosferze egzotermicznej. Atmosfera egzotermiczna może mieć różny skład zależny od stosunku powietrze/gaz ziemny, podawanych do generatora, w skrajnym przypadku nawet 40 % H2 i 20 % CO. Obydwa gazy są nie tylko reduktorami (zapewniającymi beznalotową powierzchnię) ale stanowią zagrożenie. Ponieważ jest to atmosfera wybuchowa (duża ilość wodoru oraz tlenku węgla), dlatego konstrukcja pieca ma szczelne wykonanie (w układzie: silnik mieszarki - baza – mufla), pompę próżniową i odpowiednie procedury postępowania obowiązujące podczas wyżarzania, zapewniające bezpieczeństwo.
Piec może pracować jako piec o konwekcyjnej wymianie ciepła a temu celowi podporządkowane są: odpowiednia moc silnika mieszarki atmosfery znajdującej się w bazie oraz zastosowanie tzw. „kierownicy” pod muflą.

Piec EBNER

Rys. 1. Fragment wyżarzalni w Norblinie z widocznym piecem.
Kołpak grzewczy znajduję się w obrębie suwnicy bramowej, po lewej znajdują się dwie bazy z założonymi muflami i dalej na lewo widoczny jest fragment kołpaka chłodzącego.

Piec kołpakowy EBNER

Rys. 2. Kołpak grzewczy (pod suwnicą bramową) z widoczną na pierwszym planie „szafą zaworową”.

Szafa sterująca EBNER

Rys. 3. Szafa sterująca

Piec do żarzenia drutów EBNER


Rys. 4. Szafa zaworowa po demontażu.

Stojak na drut do pieca EBNER a) stojak na drut w kręgach

Pompa próżniowa EBNER

b) pompa próżniowa

Rys. 5. Dalsze wyposażenie pieca - stojak na drut, dostosowany do postawienia na nim bezpośrednio, następnego stojaka ze wsadem oraz pompa próżniowa.

Mufle piecowe EBNER - pies żarzalniczy

Rys. 6. Mufle piecowe po transporcie do Borowej.
Po lewej stronie , w żółtym kolorze, widoczne jest zawiesie do podnoszenia mufli za pomocą suwnicy. Po prawej widać za muflą fragment bazy odwróconej o 180 °, leżącej silnikiem do góry.


2. Podstawowe dane techniczne
2.1. Wymiary przestrzeni wsadowej
Średnica wewnętrzna mufli: 2400 mm
Średnica kierownicy: 2200 mm
Wysokość wsadu: 2200-2400 mm ( w zależności od średnicy – kołpak zwęża się u góry )
2.2. Wymiary kołpaka grzewczego
Średnica wewnętrzna: 2700 mm
Wysokość strefy grzewczej: 2900 mm
2.3. Temperatury
Maksymalna temperatura pracy: 700 °C
Temperatura pracy dla projektowanego wsadu: 300 ÷ 680 °C
Z informacji uzyskanych w Norblinie wynika, że uzyskiwano na tym piecu temperatury nawet 930 °C.
2.4. Wymiary gabarytowe

2.5. Ciężar
Najcięższy jest kołpak grzewczy: 12,5 t.
Po modernizacyjnej wymianie wyłożenia ogniotrwałego w kołpaku grzewczym (zamiast twardej ceramiki – lekka wełna) należy spodziewać się znacznego „odchudzenia” ciężaru, który nie powinien przekraczać wtedy ok. 4 t.
2.6. Zasilanie
Napięcie przyłączeniowe: 380 V/50 Hz
Moc grzewcza: 330 kW
Liczba stref grzewczych: 2
Napięcie sterownicze: 220 V/50 Hz
2.7. Silnik mieszarki
Moc silnika: 37 kW

3. Opis wyposażenia
3.1. Bazy (cokoły) na wsad
Piec w tym przypadku zawiera dwie bazy (cokoły). Stanowią one podłoże na którym ustawiany jest wsad. Pod płytą, z centralnym otworem, podtrzymującą wsad znajduje się wirnik mieszarki atmosfery, osadzony na wale silnika zawieszonego pod bazą. Wał ten przechodzi przez strefę izolacji cieplnej.
Silnik umieszczono w specjalnej osłonie z płaszczem wodnym a osłona z bazą połączona jest poprzez uszczelkę, co zapewnia że ewentualne przecieki gazu atmosfery piecowej do silnika nie wydostają się na zewnątrz. Na powierzchni bazy znajduje się druga uszczelka, chłodzona wodą, której zadaniem jest zabezpieczenie szczelności połaczenia baza-mufla. W ten sposób powstaje szczelny układ w którym znajduje się wsad oraz mieszarka atmosfery. W związku z tym można stosować w takim piecu atmosfery palne i wybuchowe.
System uszczelnień ma zapobiegać wydostawaniu się atmosfery piecowej na zewnątrz jak również zapobiegać zaciąganiu „dzikiego powietrza” z zewnątrz do pieca. Temu celowi służą także połaczenia spawane które muszą być wykonane w wersji „gazoszczelnej”.
Stan baz w wyniku oględzin (niekompletnych) można uznać za dobry. Szczegółową ocenę będzie można wykonać dopiero w wyniku testów szczelności.

alt
Rys. 7. Jedna z baz składowanych w Borowej.

Pompa próżniowa - piec EBNERRys. 8. Termopara do pomiaru temperatury w piecu, zainstalowana w bazie.

Piec do żarzenia drutuRys. 9. Orurowanie bazy – doprowadzenie wody chłodzącej oraz atmosfery do pieca (odbywa się przez oś wału silnika).

Piec Ebner Rys. 10. Na obwodzie bazy znajdują się śruby do trwałego mocowania mufli na uszczelce bazy.

3.2. Mufle
Mufle są dwie. Są dostosowane do wyżarzania drutu przez obecność tzw. kierownic. Kierownice są osobnym elementem o średnicy mniejszej od mufli i mogą być usunięte w przypadku wyżarzania blach zwiniętych w kręgi.
Stan mufli uznać należy za dobry. Jedyne poprawki jakie tu należy wykonać to doprowadzenie skorodowanego kołnierza do stanu zapewniającego uszczelnienie pieca.

mufla - piec EBNERRys. 11. Stan obecny mufli składowanych w Borowej.

Mufla Piec do żarzenia drutuRys. 12. We wnętrzu mufli widoczny jest cylinder „kierownicy”.

alt
Rys. 13. Fragment mufli z widocznym zaczepem do zawiesia oraz zaczepami do śrub dociskających muflę do uszczelki silikonowej.


3.3. Kołpak grzewczy
Kołpak grzewczy jest w najgorszym stanie ze względu na to, że część wymurówki opadła przy pracach przeładunkowych lub w trakcie transportu.

alt
Rys. 14. Kołpak grzewczy na placu w Borowej. Stan obecny.

alt
Rys. 15. Wnętrze komory kołpaka grzewczego. Widoczne są ubytki cegieł ceramicznych zawieszonych na stropie. Widać także, że opadły grzałki spiralne zawieszone na obwodowych ścianach pieca. Ten fragment pieca wymaga modernizacji.

alt
Rys. 16. Inne ujęcie stanu ceramiki i elementów grzejnych w kołpaku grzewczym.


3.4. Kołpak chłodzący
W tym przypadku nie ma większych zastrzeżeń do kołpaka chłodzącego. Sprawdzić jednak należy sprawność silnika wentylatora nadmuchu powietrza jak również drożność rur doprowadzących wodę do natrysku zapewniającego chłodzenie mufli wodą.
W przypadku kołpaka chłodzącego wydaje się konieczne co najwyżej wykonanie prac odświeżających konstrukcję (odrdzewianie, malowanie).

alt
Rys.17. Kołpak chłodzący – stan obecny (z tyłu widoczny fragment przykrytego kołpaka grzewczego).

3.5. Pompa próżniowa
Pompa próżniowa przechowywana jest w garażu i jej sprawność nie powinna ulec degradacji. Można co najwyżej rozważać wymianę oleju. Jest to najprawdopodobniej pompa rotacyjna (ze względu na ciasnotę w pomieszczeniu nie udało się dostać do tabliczki znamionowej).

3.6. „Szafa” zaworowa
Ze względu na konieczność wykonania nowej, pomija się opis obecnego rozwiązania.

3.7. Szafa sterująca
Podobnie jak szafa zaworowa wymaga nowego rozwiązania.

3.8. Oprzyrządowanie na wsad
Jeżeli chodzi o druty to oprzyrządowanie jest gotowe, w dobrym stanie, wymaga co najwyżej piaskowania dla usunięcia rdzy (przechowywane jest „pod chmurką”)

3.9. Zawiesia
Na wyposażeniu znajdują się dwa typy zawiesi – do mufli oraz kołpaka grzewczego i kołpaka chłodzącego – które umożliwiają podnoszenie sprzętu za pomocą suwnicy.

alt
Rys. 18. Stojaki na drut w postaci kręgów. Stojaki ilustrują możliwość ich spiętrzania jeden na drugim, co umożliwia wykorzystanie objętości roboczej pieca.

alt
Rys. 19. Inne elementy osprzętu

4. Dane wydziałowe
4.1. Udźwig suwnicy
Przy twardej ceramice w kołpaku grzewczym wymagany jest udźwig suwnicy na poziomie do ok. 15 t.
Przy lżejszym wyłożeniu ogniotrwałym wystarczyłaby suwnica do ok. 5 t.
(uwaga – sprawdzić masę bazy!).

4.2. Wysokość do haka suwnicy
(ustalić na podstawie rysunków)
4.3. Fundamenty
Piec ustawiać można na poziomie zerowym o podłożu betonowym, najlepiej zbrojonym, stosowanym w halach produkcyjnych, po którym mogą poruszać się pojazdy transportowe. Baza pieca wymaga jednak wykonania niewielkiego wykopu w podłożu, pozwalającego na schowanie silnika napędowego mieszarki atmosfery. Wymiary tego zagłębienia to:
- średnica: 1400 mm
- głębokość: 1300 mm
W grę wchodzą także inne rozwiązania w zależności od warunków jakimi dysponuje nabywca. Przy niskiej hali i małej wysokości do haka suwnicy trzeba będzie zejść z częścią fundamentową poniżej poziomu zero (często spotykane rozwiązanie).
4.4. Wielkość miejsca na wyżarzalnię
(do ustalenia z rysunków: uwzględnić należy miejsce na odstawienie kołpaka grzewczego, odstawienie kołpaka chłodzącego, odstawienie co najmniej jednej mufli, miejsce na szafę sterującą, szafę zaworową, pompę próżniową, miejsce na przygotowanie wsadu oczekującego na wyżarzanie, oczekującego na rozładowanie ze stojaków oraz miejsce na gotową produkcję. Przejścia dla pracowników muszą mieć szerokość co najmniej 1,5 m, musi być też wyznaczona droga dojazdowa dla wózków widłowych oraz zachowana odległość od ścian itp. Media najlepiej poprowadzić rurociągami zawieszonymi na ścianie hali. Zbiorniki z gazami powinny znajdować się na zewnątrz hali. Jeżeli będzie tak wodór to w odległości minimum ok. 15 m od hali. W przypadku atmosfer wodorowych należy zapewnić też dobrą wentylację hali.)

5. Dokumentacja techniczna
5.1. Rysunki techniczne
Zachowane zostały rysunki techniczne pieca tak w zakresie konstrukcji jak również orurowania doprowadzającego media do pieca. Rysunki są kopiami w technice ozalidowej popularnej w tamtych latach. Są to rysunki złożeniowe oraz rysunki fragmentów tej instalacji piecowej. Należy jednak zwrócić uwagę, że nie wszystkie rysunki dostarczone przez producenta są wiążące. Mają one jedynie charakter poglądowy. Ówczesny stan techniki kreślarskiej (rysowanie ręczne) widocznie nie pozwalał na zajmowanie się
5.2. Instrukcje obsługi
W dokumentacji pieca zachowały się także instrukcje obsługi pieca – ogólna i obsługi urządzeń sterujących. Są też opisy automatyki – te z punktu widzenia konieczności jej wymiany na nową są całkowicie nieprzydatne.
5.3. Inne
Zachował się także odręczny protokół kontroli wymiarów nowych mufli wykonywanych w Polsce na podstawie rysunków producenta.


6. Ogólny stan techniczny – i potrzebny zakres modernizacji.
6.1. Stan techniczny
Szczelność pieca
Piec przez 8 lat nie był użytkowany. Przechowywanie pieca w warunkach korozyjnych powoduje, że wymaga odnowienia, zwłaszcza pod względem szczelności - ze względów bezpieczeństwa. Chodzi o doprowadzenie pieca do stanu pozwalającego na uzyskiwanie próżni i stosowanie atmosfer wybuchowych. Ten zakres prac przywracających dawną sprawność pieca nie powinien nastręczać kłopotów.
W przypadku zastosowania pieca do warunków nie wymagających szczelności (w atmosferach bezpiecznych) i bez wykorzystywania pompy próżniowej - piec nadaje się od razu do podjęcia prób rozruchowych.
Nagrzewanie wsadu
Kołpak grzewczy ze względu na zniszczoną część ceramiki ogniotrwałej nie nadaje się do pracy w stanie obecnym i wymaga remontu.
Sterowanie piecem
Stare rozwiązania sprzed ponad 35 lat wymagają nowego systemu sterowania uwzględniającego współczesne przepisy (dyrektywy UE i przepisy ATEX). Sterowanie piecem musi być opracowane całkowicie od nowa.

6.2. Zakres modernizacji

7. Możliwości wykorzystania pieca
7.1. Atmosfery w piecu
Jeżeli piec zostanie doprowadzony do pierwotnego stanu pod względem szczelności oraz przy zastosowaniu sterowania pozwalającego na realizację bezpiecznych procedur dla atmosfer niebezpiecznych, wtedy spektrum zastosowań tego pieca będzie bardzo szerokie. Można go wykorzystywać do wyżarzania zarówno do wyżarzania metali kolorowych, jak również stali. I nie jest ważna postać tych metali (drut, blachy, drobne wyroby po kształtowaniu na zimno itp.).
Atmosfery jakie będzie można stosować w tym piecu, że względu na jego szczelność, mogą obejmować:
a) atmosfery wybuchowe
- wodorowe
- azotowo-wodorowe (zarówno z mieszaniny azotu i wodoru jak również z rozkładu
amoniaku)
- atmosfery endotermiczne
- atmosfery egzotermiczne
b) atmosfery obojętne
- azotowe
- argonowe
- helowe
c) próżnię
d) atmosfery utleniające
Przy tak bogatym spektrum możliwości stosowania różnych atmosfer wchodzą w grę takie procesy jak:
- rekrystalizacja stali (w przedziale do 710 °C)
- beznalotowe wyżarzanie nie tylko stali ale i metali kolorowych
- zastosowanie wyżarzania odwęglającego w wilgotnej atmosferze redukcyjnej
o odpowiednim punkcie rosy
- nawęglanie stali
- azotowanie stali i technologie pokrewne (np. azoto-nasiarczanie, azotoutlenianie itp.)
- procesy kontrolowanego utleniania
Oznacza to, że piec można oferować nie tylko firmom zajmującym się produkcją drutów z metali kolorowych, jak pierwotnie projektowano piec, ale także w innych branżach gdzie wyżarzanie jest niezbędnym elementem technologii wytwarzania wyrobów.
Duża moc silnika mieszarki atmosfery, duża średnica wirnika jak również zastosowanie kierownicy atmosfery przydatne szczególnie przy produkcji drutu, czynią z tego pieca jednostkę o bardzo dobrych parametrach wymiany ciepła przez konwekcję. Te cechy są zbliżone do współczesnych wysokokonwekcyjnych pieców, które zwłaszcza w wersji na atmosferę wodorową zyskały w ostatnich dwóch dekadach bardzo dużą popularność. I chociaż silnik napędzający wirnik mieszarki atmosfery ma „tylko” 1450 obrotów na minutę to można te obroty wirnika podnieść w prosty sposób do ok. 1800 obr/min przez zastosowanie odpowiedniego falownika.

7.2. Zmiany związane z rozwojem techniki
W stosunku do stanu sprzed 35 lat w sposób skokowy zmieniło się wykorzystanie pieców wodorowych do wyżarzania zarówno metali kolorowych, jak również stali. Zaletą tych pieców jest super czysta powierzchnia po wyżarzaniu, trudna do osiągnięcia w ekonomiczny sposób innymi metodami. Popularność tych pieców spowodowała znaczny rozwój tak w technologii wyżarzania jak również w zakresie konstrukcji pieca, szczególnie w zakresie automatyki sterującej, realizującej wiele zadań uwzględniających również względy bezpieczeństwa.
We współczesnych piecach wysoko konwekcyjnych można spotkać następujące rozwiązania nieznane jeszcze w czasach projektowania pieca dla Norblina;
- zastosowania czujnika do pomiaru zawartości tlenu w atmosferze piecowej (przed wpuszczeniem atmosfery wodorowej do pieca zawartość tlenu musi być obniżona poniżej 0,5 %)
- obroty silnika mieszarki atmosfery regulowane w zakresie nawet do 2400 obr/min
- pofalowana powierzchnia mufli – celem zapewnienia zwiększonej powierzchni dla wymiany ciepła oraz poprawa własności wytrzymałościowych mufli – zapobiega to wybrzuszaniu się mufli przy bardzo wysokich temperaturach
- stosowanie dodatkowych wymienników ciepła w systemie by-pass pozwalających na przyspieszenie chłodzenia; stosowanie tych wymienników polegające na wyciąganiu gorącej atmosfery z pieca, schładzaniu jej w wymienniku ciepła i powrotnym wprowadzeniu do pieca
- lekkie materiały izolacyjne
- rozwinięte systemy automatyki sterującej – to rezultat rozwoju techniki komputerowej i elektroniki.
Niektóre z powyższych innowacji mogą być wprowadzone w ramach remontu modernizacyjnego. Nie ma potrzeby wprowadzania wszystkich nowinek, by móc określić wtedy ten piec jako jednostkę nowoczesną.

7.3. Środki bezpieczeństwa przy wyżarzaniu w wodorze
… spisać współczesne …

8. Podsumowanie
Omawiany piec, jakkolwiek w stanie w jakim obecnie się znajduje nie nadaje się do uruchomienia od razu, to przedstawia bardzo duży potencjał i możliwości jego wykorzystania są bardzo duże. Warunkiem jednak jest wykonanie prac uzdatniających po długim okresie unieruchomienia. Prace te – zwłaszcza w zakresie uszczelnienia pieca jak również automatyki sterującej, która powinna być nowa, należy powierzyć wyspecjalizowanej firmie. Jednakże zakres tych prac remontowo-modernizacyjnych zależy od przyszłego zastosowania pieca przez nabywcę. Jeżeli wystarczy mu realizacja wyżarzania w atmosferze otoczenia wtedy uzdatnianie pieca do pracy wymaga niewielkiego zakresu remontu.
Ponieważ potrzebne są prace przywracające pierwotny stan wyłożenia ogniotrwałego, dlatego proponuje się rozważyć czy nie byłoby zasadne zmienić dotychczasowej ceramiki twardej na wyłożenie ogniotrwałe z lekkiej wełny. Spadnie wtedy masa kołpaka grzewczego i co dla nabywcy może być ważne spadnie zużycie energii elektrycznej potrzebnej do wyżarzania. Z tego powodu proponuje się wykonanie droższego remontu polegającego na zastąpieniu dotychczasowego wyłożenia nowym, lżejszym i o niższej akumulacji ciepła, dającym w efekcie oszczędności ekonomiczne na wyżarzaniu.
Prace renowacyjne typu odrdzewianie, malowanie i inne zabiegi „kosmetyczne” są do wykonania we własnym zakresie.

Cena 299 000 zł netto + Vat

Kontakt: GAMA METAL sp. z o.o.

Popularne artykuły

18240
PROMOCJE
Cena netto na dzień – 15...
10626
9253
Standardowe wymiary i oznaczenia siatek zbrojeniowych
Standardowe wymiary i oznaczenia siatek zbrojeniowych Typ   Wymiar...
7257
Maszyny ciągarskie
Przedmiot sprzedaży: Piec kołpakowy firmy EBNER Piec...
6351
Wire Association International (WAI)
Organizacja The Wire Association International...