Projekt

Die Schmelzentemperaturen der Behandlungsstufen in der Eisen-, Nicht-Metall- und Glasindustrie beeinflussen die Qualität und Gebrauchseigenschaften des fertigen Produkts. In kleinen und mittleren Gießbetrieben erfolgt die Kontrolle der Schmelzentemperatur derzeit mittels handlanzengeführter Eintauchthermoelementsonden. Aufgrund ihrer geringen Standzeit sind kontinuierliche Messungen über einen längeren Zeitraum jedoch nicht möglich, sodass unzureichende thermische Schmelzenzustände häufig zu spät erkannt werden. Somit können vorhandene Potenziale zur Steigerung der Ressourceneffizienz nicht optimal genutzt werden. 

Ziel des Projektes war daher die Entwicklung eines branchenübergreifend einsetzbaren Mess- und Regelungsverfahrens zur ressourcenschonenden Temperaturführung bei der Behandlung heißer Metall- und Glasschmelzen. Hierzu wurde ein handlanzenbasiertes, optisches Temperaturmesssystem entwickelt, das auf einer direkt in die Schmelze eintauchenden, konventionellen Glasfaser als Lichtwellenleiter basiert.

Ergebnisse:

• Die Zuführung der Glasfaser in die Schmelze erfolgt durch eine leicht handhabbare, flexibel einsetzbare und mit Schutzgas gespülte Handlanze. Die Schutzrohrsonde an der Spitze wird gegen die Schmelze mit Hilfe kostengünstiger und leicht wechselbarer Papphülsen geschützt und ermöglicht so kontinuierliche Messungen.
• Die Reproduzierbarkeit des Messsystems ist vergleichbar mit der konventionellen Thermoelementmessung.
• Das neue Temperaturmesssystem weist eine hohe Messdynamik bei gleichzeitig hoher Messgenauigkeit auf und ist gegenüber elektromagnetischen Feldern unempfindlich.
• Die Schmelzenbehandlungszeiten werden verkürzt.
• Der Energieverbrauch und der Abbrand von Legierungs- und Zuschlagstoffen werden verringert.
• Die spätere Abwertung des Produkts aufgrund von Minderqualität wird vermieden.