Liksom alla stilmedvetna och klassiskt klädda herrar vet, spelar kragen en viktig roll i en fungerande helhet. Detsamma gäller smältugnarnas kragar, vars livslängd ställer utmaningar för många gjuterier. Särskilt problematiska är kragar tillverkade av vanlig fodringsmassa, som slits av järnskrotet som laddas i ugnen. Detta leder i sin tur ofta till förtida underhållsstopp, extra kostnader och förlorad produktionstid.

För att lösa problemet har vi utvecklat ett nytt kragelement som kan användas i gjuterimiljöer. När det gäller design och materialval är det kundspecifikt skräddarsydda elementet framtaget för att tåla höga temperaturer och mekanisk belastning.

Utvecklingsprocess

Under hösten som gått utvecklade vi det första kragelementet för en av våra gjuterikunder. Processen inleddes med en grundlig kartläggning av kundens behov och en analys av aktuella utmaningar. Även i detta fall framgick det att det största problemet huvudsakligen var slitaget på ugnens kragområde på grund av laddningen av skrot.

När vi hade fått reda på den huvudsakliga orsaken tog vi fram ett preliminärt CAD-element med grova mått. Vi har haft ett nära samarbete med kunden under hela planeringsprocessen för att säkerställa att alla detaljer tagits i beaktande. När det gäller kragringen är sådana detaljer till exempel behovet av slagglucka, ugnens nosform och kragelementets fästmetod. Vid installationen ska även placeringen av elementets lyftöglor beaktas.

Vi utförde en FEM-granskning (Finite Element Method) av elementet efter att CAD-modellen var klar. I granskningen bedömer vi elementets allmänna hållfasthet och modifierar konstruktionen vid behov. Vi använder också denna metod för att välja den bästa möjliga fästlösningen. Med hjälp av dessa beräkningar strävar vi också efter att säkerställa att den nya kragringen håller så länge som möjligt.

Genomförandet

När vi hade finslipat elementets design började vi med genomförandet. Tack vare de färdiga ritningarna tog formdesignen bara några dagar. Som material valde vi Tangle-lösningen som vi ofta använder på ställen som utsätts för slitage. Den består av cirka 30 procent stålnålar och en massa med hög aluminiumoxidhalt. Nålarna ger en särskilt hög slitstyrka, eftersom mikrosprickorna som uppstår i massan vid laddning av skrot inte spräcker elementet i förtid, utan stannar vid nålarnas gränsytor.

Efter att materialvalet och formen stod färdiga kunde vi utföra gjutningen utan problem. Hela processen från behovskartläggning till att leverera elementet till kunden tog knappa 3 månader!

Om ni har upptäckt liknande utmaningar i er produktion och vill förlänga underhållsintervallet för er ugn, hör av er till oss – vi på Betker hjälper gärna till!