Zu den wichtigsten Öfen für das Schmelzen von Aluminium gehören vertikale Aluminiumschmelzöfen, Induktionsöfen und Flammöfen. Jeder Ofentyp hat seine eigenen Merkmale und Wirkungsgrade und ist daher für unterschiedliche Anwendungen und Branchen geeignet.
Vertikaler Aluminiumschmelzofen:
Dieser Ofentyp wird vor allem in kleinen bis mittleren Unternehmen und in der Druckgussindustrie eingesetzt. Er verfügt über einen vertikalen Schornstein mit großem Querschnitt an der Rückseite und einen Hochgeschwindigkeitsbrenner am unteren Ende des Schornsteins. Die Aluminiumbarren und die Charge werden von oben in den Kamin eingefüllt und am Boden durch den Aufprall der Flamme schnell geschmolzen. Das Rauchgas tauscht während der Entladung Wärme mit der kalten Charge aus, was zu einem hohen thermischen Wirkungsgrad führt, der oft über 50 % liegt. Dieser Aufbau gewährleistet einen relativ niedrigen Energieverbrauchskennwert.Induktionsöfen:
Induktionsöfen, insbesondere Mittelfrequenzöfen, sind hocheffizient zum Schmelzen von Aluminium. Sie können den Wirkungsgrad um 60 % bis 75 % steigern und reduzieren die Oxidationsverluste. Diese Öfen emittieren nur geringe Mengen an Schadstoffen und produzieren Aluminium mit höherer Reinheit und Gleichmäßigkeit. Die Wärmequelle in Induktionsöfen kommt nicht direkt mit dem Aluminium in Berührung, was für die Herstellung von Legierungen von Vorteil ist, da die Schmelzen ohne Verunreinigung gemischt werden können.
Flammstrahlöfen:
Bei Flammöfen werden Brennstoffe wie Erdgas, Kohlegas oder Schweröl verwendet. Der thermische Wirkungsgrad dieser Öfen wird wesentlich durch den Luftanteil in der Brennstoffverbrennung beeinflusst. Zu viel Luft kann zu einem niedrigen thermischen Wirkungsgrad führen, da überschüssige Luft dem Abgas Wärme entzieht, während zu wenig Luft zu einer unvollständigen Verbrennung und einem geringeren Wirkungsgrad sowie zu einem erhöhten Ausstoß von Schadgasen führt. Diese Öfen erhitzen Aluminium mit direkt befeuerten, wandmontierten Brennern auf Schmelztemperaturen, wobei die Wärmeübertragung hauptsächlich durch Strahlung von den feuerfesten Ziegelwänden und Konvektionswärme von den Brennern erfolgt. Sie sind mit einer Kapazität von bis zu 150 Tonnen geschmolzenen Aluminiums erhältlich, wobei die typischen Schmelzwirkungsgrade zwischen 15 % und 39 % liegen.
