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ACTIVIDAD 1
SEMANA 4
PRESENTADO POR: JIMMY RAUL DELGADO LEYVA
PRESENTADO A: ORLANDO MOLINARES LASTRA
SENA VIRTUAL 2011
METALURGIA: PROPIEDADES Y CLASIFICACION DE LOS PRINCIPALES METALES
HORNOS:
Desarrollo de la Tecnología de los Hornos Convertidores y sus ventajas ydesventajas
El concepto del horno convertidor, a veces conocido como el Horno Rotatorio
Basculante TRF, lleva veinte años en la vanguardia de la industria como una
Herramienta para la fusión de escoria y chatarra no ferrosa. John Simpson*
Explica la trayectoria, las ventajas del proceso y los últimos desarrollos.
*John Simpson es el Director Comercial de Dross Engineering
Fotografía principal: Vista frontal de un Dross 500 durante el montaje
Fotografía superior: vista posterior con panel y ³anilla de potencia´
Patentada
Fotografía inferior: con quemador y tren de gas
El concepto del Horno Rotatorio Basculante es sencillo y muy ingenioso. A
Menudo el horno se presenta como una ³panacea´ de uso general, casi
Como ³el santo grial´ para los fundidores, capaz de fundir casi cualquier cosa.
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El concepto básico, un pozo cerrado rotatorio, combina las ventajas de los
Hornos rotatorios, reverberos y soleras secas en una sola unidad.
Sin embargo, la aplicación del concepto es bastante más difícil y es a lo que
Se han consagrado los técnicos de Dross Engineering.
¿PORQUÉ UTILIZAR UN HORNO CONVERTIDOR?
La productividad, velocidad y la economía. En estos días, la industria
Dominante del pasado es cada vez más exigente, especialmente cuando
Entra en escena el medioambiente. La investigación de equipos capaces de
Mejorar el rendimiento, aumentar la productividad y los índices de producción
Y a la vez reduciendo los costes de producción es una persecución esencial
Para las empresas que quieren mantenerse por delante de la competencia. El
Concepto del horno convertidor satisface las exigencias del mercado
Dominante poniendo a su disposición una herramienta que:
Elimina la necesidad de sales en el proceso de fusión
Mejora las condiciones de trabajo de los fundidores
Funde una amplia variedad de metales y materia prima: escoria,
Chatarra, retornos de fundición, lingotes de aluminio, zinc y plomo y
Otros metales no ferrosos como estaño, etc.
La técnica de fusión del baño reduce o elimina la contaminación del
Metal con elementos traza en la carga (libre de hierro, por ejemplo).
El movimiento rotatorio del horno facilita la mezcla de la carga y
Garantiza su homogeneidad y promueve la auto-limpieza del
Revestimiento, y
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Con el ajuste correcto de los quemadores, el consumo de energía es
Muy bajo y el rendimiento calórico es alto comparado con un horno
Rotatorio convencional, por ejemplo.
Los principales motivos para el desarrollo son la velocidad,
Productividad, economía y consideraciones medioambientales
Por lo que, el concepto en sí mismo presenta importantes ventajas para los
Fundidores de metal, refinadores y procesos de segunda fusión. Sin embargo,
Llevar una idea desde el tablero de dibujo al suelo de la fundición no se
Siempre una tarea sencilla y el horno convertidor presenta algunos problemas
Técnicos inherentes.
EL ENFOQUE DE DROSS ENGINEERING
Jean Armabessaire, el Director General de Dross Engineering declara, ³Tras
Más de 25 años de experiencia en el diseño y fabricación de equipos de
Fundición y hornos para la industria no ferrosa, nuestro equipo decidió
Concentrarse en resolver los problemas técnicos inherentes del horno
Convertidor. El objetivo es hacer de él una herramienta de producción flexible
Y fiable capaz de explotar todas las ventajas del concepto básico´.
³un horno convertidor es más una máquina que un horno´, explica. ³los
Movimientos y tensiones, incluso para nuestros modelos más pequeños, son
Imperdonables y afectan a cualquier desplazamiento/desalineación. Exigen
Un nivel de precisión durante el montaje normalmente reservado a las
Máquinas herramientas. Nuestros años de experiencia diseñando y fabricando
Equipos como máquinas de colada a baja presión nos ha permitido abordar
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De manera radicalmente distinta la construcción del horno convertidor´.
Vertido del horno Dross 160
«.UN HORNO CONVERTIDOR ES MÁS UNA MÁQUINA HERRAMIENTA QUEUN
HORNO«
El principal aspecto del horno para la aplicación del ³Enfoque de Dross
Engineering´ era el mecanismo de transmisión.
Para los primeros hornos construidos de este tipo, la empresa optó por
Accionar la rotación mediante un motor hidráulico. Los resultados fueron
Satisfactorios pero no sin problemas. Esto inició los trabajos de diseño que
Resultaron en la adopción de un sistema de transmisión innovador que es a la
Vez directo y fiable y que garantiza un movimiento positivo en ambas
Direcciones: ³la anilla de trasmisión´. Este sistema es el que se utiliza ahora en
Todos los hornos convertidores de Dross Engineering. Es compacto y asegura un
Arranque suave de la rotación bajo carga; soporta una amplia variedad de
Carga a temperatura y todas las agresiones de un entorno de una planta de
Fusión y colada con un mínimo mantenimiento. El sistema de ³Anilla de
Transmisión´ está patentada y proporciona a los hornos de Dross Engineering
Un mecanismo de transmisión único para esta aplicación.
Mr. Armabessaire nos recuerda ³Un buen sistema de transmisión no es, en sí
Mismo, suficiente para garantizar una rotación sin problemas del horno´, y
Añade, ³los esfuerzos creados por el movimiento bajo carga y a temperatura
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Requieren una estructura del horno que sea robusta y precisa a la vez´.
Vista lateral del Dross 160 con campana
Extractora
Dross Engineering utiliza el método del elemento finito para proporcionar
Predicciones precisas y una evaluación de las respuestas de los componentes
Cuando están sometidos a cargas térmicas y estructurales. Debe prestarse
Especial atención a las tolerancias de montaje y un gran número de
Componentes son mecanizados. Las bandas guía operan sobre rodillos
Elásticos montados con un alto nivel de precisión. Una reciente patente
También cubre este sistema de ³rodillo elástico´.
EL MEDIOAMBIENTE
Un sistema de junta rotatoria que conecta la campana extractora con la base
De la chimenea promueve la extracción eficiente y permite capturar los
Productos y humos de la combustión en el origen.
El sistema de la ³Anilla de transmisión´ garantiza un gran número de
Velocidades de rotación, facilita el cambio de dirección y las paradas ± estas
Pueden programarse en programas individuales, de acuerdo al tipo de
Producto procesado, reduciendo de manera considerable las partículas en el
Conducto de emisión de gases.
SISTEMA DE COMBUSTIÓN
En sí mismo, el concepto del horno convertidor con sus tolvas protegidas
Permite ajustar tanto la atmósfera del horno como la presión del horno para
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Proporcionar una estequiometria óptima y evitar la entrada de aire, y sí
Promover un reducido consumo de energía y mínimas pérdidas de metal.
Análisis finito de un chasis móvil
Dross Engineering no estaba satisfecho con esto y quiso llevar el concepto aún
Más lejos:
Para conseguir buenas producciones de metal, la práctica normal es ajustar el
Quemador para dar una atmósfera en el interior del horno que sea
Ligeramente reductora (gas rica). Este ajuste generalmente ocurre una vez y
Para todo durante la puesta en marcha del horno o durante un servicio regular
Y deben realizarlo técnicos cualificados ajustando manualmente las válvulas
De control de aire y gas tras analizar los productos de combustión. Sin
Embargo, algunos productos y materia prima se beneficiarían de poder variar
El ratio aire/gas en diferentes momentos durante el ciclo de fusión para crear
Una atmósfera en el horno que sea ³aire ±rica´ (oxidante) o ³gas-rica´
(Reductora) para obtener producciones aún más altas, para optimizar la
Producción o por motivos metalúrgicos. Dicha flexibilidad de operación no
Estaba al alcance de los fundidores hasta ahora. En la etapa final de su
Desarrollo, el sistema patentado ³Vari-gas´ de Dross Engineering llegará a ser
Un equipamiento estándar para todos los hornos, desde el modelo Dross 100
(1m3) hasta los demás. Completamente programable, el sistema divide el ciclo
de fusión en segmentos que pueden ser aire-rico o gas-rico, dependiendo de
la carga y ofrece a los fundidores y refinadores una flexibilidad de operación
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Desconocida hasta ahora.
Jean confirma, ´Otros fabricantes han optado por los sistemas de combustión
Oxi-combustible ± tienen sus ventajas pero la flexibilidad no es una de ellas.
Nosotros creemos que los quemadores convencionales aire/gas o aire/aceite
Ofrecen mayores ventajas y flexibilidad especialmente cuando se instalan con
El sistema ³Vari-gas´´.
CARACTERÍSTICAS DE DISEÑO
El chasis fijo de los hornos convertidores de Dross Engineering está diseñado
Para albergar el panel de control y el paquete de potencia hidráulica, todo
Ello cableado y con las conducciones necesarias realizadas en la fábrica. El
Revestimiento refractario (generalmente ladrillo AK85P1 de Gouda Vuurvast)
También se realiza en nuestros talleres. Jean declara que, ³El trabajar de este
Modo nos permite enviar los hornos completamente acabados (hasta el horno
Dross 700-7m3) probados en la fábrica para reducir las intervenciones en el
Emplazamiento e interrupciones en la planta del cliente. Normalmente, desde
La entrega solo se necesita 10 días para instalar y poner el horno en marcha,
Incluyendo el tiempo desecado del refractario. Es prácticamente un horno
³plug and play´ (listo para usar)´. Y, según Jean, ³La guinda del pastel para los
Fundidores es que todos los movimientos del horno se controlan mediante
Control remoto con conexión por radio. Velocidad y dirección de rotación,
Bascula miento del horno, apertura de la puerta y los movimientos de la
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Máquina de carga se controlan de manera remota para la seguridad del
Operario y fácil operación.´
Con su experiencia y conocimiento experto hasta su aplicación para
Desarrollar este horno como una herramienta de altas prestaciones para la
Desventajas
Se hace necesario un generador de turbina para la recuperación de energía
de los gases.
Es necesario condensar los vapores producidos durante la granulación de
la escoria para evitar la propagación de dióxido de azufre o ácido sulfhídrico
en el ambiente.
La emisión del carbono en el aire crea gases de efecto invernadero, una
pronta solución sería la inyección en las toberas de los gases obtenidos en
la boca del horno para así producir electricidad