FUSIÓN Y MANTENIMIENTO DE ALUMINIO
FUSIÓN Y MANTENIMIENTO
El aluminio, metal de historia relativamente reciente en cuanto a su aplicación industrial se refiere, en sus varias aleaciones, ofrece grandes ventajas por sus características fisicoquimicas, comparado con otros metales más tradicionales, y va ocupando su lugar en sectores de gran importancia como la construcción, alimentación, automóvil, etc. A medida que avanza la tecnología se generaliza su uso y se prevé una demanda creciente en sectores de alto nivel de consumo. Una primera necesidad es la de fundir el metal tanto en forma de lingotes como
de chatarra de dispersa procedencia, lo que requiere hornos de tamaños y características de gran variedad en función de sus aplicaciones. En respuesta a las demandas cada vez más exigentes de la industria GHI ha desarrollado una amplia gama de horno de tecnología propia, complementados con la líneas Ajax Magnethermic para equipos de inducción y Striko para los de fusión en chimenea. A continuación se reseñan los distintos tipos de hornos que constituyen el programa de fabricación, así como los equipos y servicios complementarios.
hornos de inducción
n DE CRISOL
n DE CANALES
Están constituidos por un sólido caballete que soporta el cuerpo cilíndrico del horno. Este contiene la bobina refrigerada por agua cuyo revestimiento refractario constituye el crisol propiamente dicho.
El principio de los hornos de canales es el de un transformador en corto circuito con bobinas como primario un núcleo y el secundario lo constituye metal líquido contenido en un canal que rodea las bobinas.
DE ALTA Y MEDIA FRECUENCIA:
FUSIÓN Y MANTENIMIENTO:
Emplean convertidores estáticos de frecuencia, de modo que esta se define y acomoda a cada caso. Permiten la aplicación de altas potencias específicas con excelentes rendimientos.
Consisten en recipientes revestidos a los que, en función de su tamaño y aplicación se adaptan los inductores necesarios. Ofrecen una gran uniformidad de temperaturas y composición en el baño y un buen rendimientoenergético.. Denominación: FNA
Denominación: FAT-FIL
de frecuencia normal:
Son hornos de gran robustez y fácil manejo. La bobina se alimenta a la frecuencia de la red. Se emplean para fundir, mantener o sobrecalentar metal. Denominación: FNC
HORNOS DE RESISTENCIAS CALEFACCIÓN DIRECTA:
Son hornos de reverbero en los que la bóveda se mantiene a temperatura constante por la acción de resistencias, que se protegen mediante tubos radiantes. Denominación: RAN-TR
CALEFACCIÓN INDIRECTA: Son hornos de crisol cerámico o metálico que contiene el metal. La calefacción se realiza mediante resistencias dispuestas exteriormente al crisol. Denominación: PAL-BAN
HORNOS DE COMBUSTIBLES n CIRCULARES DE CARGA VERTICAL Son los hornos más eficaces para la fusión masiva de chatarras de aluminio y sus aleaciones. Su sección circular hace que con una adecuada distribución de los quemadores se obtengan altos grados de fusión específica con una gran uniformidad La carga, mediante cestas de gran capacidad, se realiza en un tiempo mínimo, con lo que el aprovechamiento del horno es óptimo. Se construyen tanto fijos como basculantes. Denominación: RAN-C
n REVERBERO DE SECCIÓN RECTANGULAR Estos hornos, dotados de puertas que permiten el acceso a la cámara en toda su anchura, son muy adecuados para el mantenimiento del metal fundido, ya que permiten una limpieza exhaustiva del baño, de las paredes y del fondo del horno. Tanto los fusores como los de mantenimiento pueden ser basculantes con la gran ventaja que éllo supone, sobre todo para el control del flujo del metal a las máquinas de colada. Denominación: RAN
Un complemento de gran importancia para lograr un buen rendimiento en el uso de estos hornos lo constituyen las máquinas cargadoras de chatarra o lingotes, que permiten una maniobra rápida y la correcta distribución de la carga en toda la longitud y anchura de la solera. Los hornos RAN y RAN-C constituyan una de las aplicacciones más favorables para los modernos quemadores regenerativos que proporcionan unos rendimientos térmicos imbatibles n DE CARGA POR CHIMENEA
Utilizan el principio de precalentar las cargas introducidas por la chimenea mediante un prolongado contacto con los gases de la combustión ascendentes. Se ofrecen los distintos sistemas de carga disponibles con sus sistemas de automatización y control.Hay dos tipos de hornos básicos: los de dos cámaras y las torres fusoras. Denominación: MH-TFA n VERTICALES
n DE CRISOL
Son hornos de pequeña capacidad en los que un quemador situado en el techo mantiene la temperatura del metal fundido en condiciones para su transferencia a las máquinas de inyección.
El metal se mantiene en un crisol, cerámico, que se calienta exteriormente por los gases procedentes de uno o más quemadores dispuestos tangencialmente.
Denominación: RAN-G
Denominac.: PAL-BAN-F.G
Los hornos descritos en las páginas anteriores son una muestra de la gran variedad de opciones que existen para la fusión y mantenimiento de Aluminio . Salvo en muy contadas ocasiones, el problema que se plantea al usuario pueden resolverlo varios tipos de hornos, aunque habrá uno que proporcione el mejor servicio de todos. Con el fin de facilitar la selección del horno adecuado en función de las prestaciones deseadas, a continuación se incluyen dos cuadros orientativos.
parámetros básicos de funcionamiento TIPO DE HORNO
CAPACIDAD TM
VELOCIDAD FUSIÓN TM/HR
CONSUMO ESPECÍFICO KWH/ TM
10-100
1-10
430-500
-
250-420
-
15-35
0,2-3,5
2-20
0,5- 25
430-480
-
60-350
-
10-40
0,2-3,5
0,03- 0,75
0,15-1,5
550-600
-
40-60
-
-
0,5-4
MEDIA FREC.
0,5-6
0,5- 5
550-600
-
50-170
-
-
0,5-4
FREC. DE RED
1-12
0,5- 4
530-600
-
50-200
-
40-70
0,6-8
0,5- 20
-
-
-
0,5-260
-
-
0,3-1,5
-
5-12
-
-
0,3-1,5
TH/ TM
CONSUMO EN MANTENIM. KWH/H
TH/H
PIE DE PÉRDIDA BAÑO METAL % MIN. %
DE INDUCCIÓN
E L É C T R I C O S
nCANALES RECTANGULAR VERTICAL
nCRISOL ALTA FREC.
DE RESISTENCIAS REVERBERO CRISOL
D E R E S I S T E N C I A S
0,03- 0,5
0,015-0,15 600-800
nREVERBERO 10-125
2- 30
-
450-1.200
-
200-800
-
1,5-10
RECTANGULAR
5-80
0,5-10
-
480-1.200
-
200-1.000
-
1-10
CON PESEBRE
5-80
0,5-10
-
480-1.200
-
200-1.000
-
O,5-10
ABIERTO
5-80
0,5-10
-
480-1.200
-
200-1.000
-
1-10
VERTICAL
0,5- 2
-
-
-
-
10-50
-
0,2-1,5
-
1- 4
-
430-640
-
-
-
0,3-4
1-15
1- 4
-
450-700
-
20-55
-
0,5-4
-
900-1.250
-
7,5-12
-
0,3-1,5
CIRCULAR
nchimenea FUSOR FUSOR MANT.
nCRISOL
0,03 - 0,5 0,015-0,25
Los datos recogidos definen los entornos en los que se encuentran los parámetros contrastados en diversas instalaciones. Sin embargo, y a pesar de su amplitud, no deben tomarse como límites absolutos ya que constantemente se producen avances tecnológicos que pueden desplazarlos. Debe tenerse en cuenta, además, que cuando se plantean problemas que se salen de lo que puede considerarse como normal, puede recurrirse al empleo de equipos o sistemas especiales que permitan su solución.
COMPORTAMIENTO DE LOS DISTINTOS HORNOS EN FUNCIÓN DE LA CARGA HORNO DE REVERBERO CON HORNO DE DOS CÁMARAS PESEBRE Y BOMBA DE AGITACIÓN CON BOMBA DE AGITACIÓN
C A R GA
LINGOTE
RECORTE
CACHARRO (TABOR)
CÁMARA PRINCIPAL
PESEBRE
VÓRTICE
CÁMARA PRINCIPAL
CÁMARA SUCIA
VÓRTICE
PEQUEÑO
MB
R
R
MB
O
R
MB
EN “T”
MB
R
O
MB
O
O
O
GRANDE (SOW)
MB
R
O
MB
O
O
O
B
MB
MB
B
O
MB
MB
MB
B
MB
MB
O
MB
B
PRIMERA (TABLE, TABOO)
PRENSADO
SEGUNDA (TAINT,TABOR)
PRENSADO
O
B
MB
O
B
MB
MB
SUELTO
R
R
MB
R
B
MB
B
FRAGMENTADO Y DESFERRILIZADO
O
R
MB
O
B
MB
B
PRENSADO Y CON FE
O
O
O
O
O
O
MB
O
R
MB
O
B
MB
B
O
O
O
O
O
O
MB
O
B
MB
O
O
MB
O
MB
O
O
MB
O
O
O
BOBINA
B
B
O
O
O
O
O
PRENSADO
O
B
MB
O
O
MB
O
PRENSADO
R
B
MB
O
O
MB
B
SUELTO SIN TROCEAR
MB
R
O
MB
O
O
R
PRENSADO
O
R
R
O
MB
O
B
SUELTO SIN TROCEAR
O
R
O
O
MB
O
O
(PUENTE TÉRMICO)
O
O
O
O
O
O
B
TROCEADO
O
B
MB
O
O
MB
O
EN PAQUETE
O
MB
MB
O
O
MB
B
TROCEADO Y DESLACADO
O
B
MB
O
O
MB
O
EN PAQUETE
O
R
R
O
B
R
R
LIMPIA (TABLOID)
B
B
MB
B
O
MB
O
CON TINTA (TABLET)
B
R
R
O
MB
R
O
SUELTO
CÁRTER FRAGMENTADO Y (TENSE, DESFERRILIZADO TRUMP, TARRY, TWIST PRENSADO Y CON FE 100 TREAD) VIRUTA (TEENS TELIC) CHAPA
PRODUCTO LAMINADO
PAPEL
PERFIL
PRODUCTO TERMINADO
PERFIL PINTADO PERFIL USADO
CABLE (TASLON Y TASTE)
UBC (TALC)
LITOGRAFÍA
TORRE FUSORA
EQUIPOS AUXILIARES
Existe una gran variedad de elementos que son complementos necesarios de uno o de varios hornos. En ocasiones son diseños específicos para instalaciones concretas que pueden no volver a utilizarse. Sin embargo, hay otros que son de serie o tienen pequeñas diferencias para diversas aplicaciones. n MÁQUINAS DE COLADA Elementos fundamentales en las fundiciones en las que se producen tochos para extrusión o placas para laminación. El metal fundido es recibido de forma continua durante la colada en el interior de los moldes, donde se produce la solidificación de las superficies exteriores, para a continuación recibir el impacto directo de agua a presión que finaliza la solidificación. GHI proyecta y construye máquinas autoguiadas o con guías exteriores, con los sistemas de agua, accionamiento, automatización y elementos auxiliares.
n CARGADORAS DE CHATARRA La introducción de las cargas en los hornos de fusión constituye uno de los mayores problemas que éstos presentan. En los de carga vertical se utilizan cestas que se suspenden de la grúa y su fondo abatible permite la carga del horno en un tiempo mínimo. El resto de los hornos pueden cargarse mediante máquinas automóviles que contienen la chatarra, la introducen y empujan en la zona de la solera elegida.
n VOLTEADORES DE CUCHARAS
Facilitan el trasvase del metal líquido, de cucharas de transporte a los hornos de mantenimiento.
n DESESCORIADORAS Extraen la escoria que flota sobre los baños de aluminio fundido y limpian las paredes y fondo del horno vacío. Son automóviles y su diseño depende de la disposición y tipo de los hornos.
n PLANTAS DE PREPARACIÓN DE COMBUSTIBLES
n PLANTAS DE PREPARACIÓN DE AGUA
Son unidades autoportantes que contienen los elementos necesarios para filtrado, puesta a presión y temperatura, de combustibles industriales líquidos.
Proporcionan agua en las condiciones adecuadas de presión, temperatura y calidad a circuitos sellados de refrigeración de partes de hornos.
Denominación: PPC
Denominación: PPA
servicios
Ghi propone establecer una relación cliente-proveedor que vaya más allá del puntual suministro de un horno o una instalación, para lo cual dispone de personal especializado en la prestación de Asistencia Técnica al usuario para optimizar el rendimiento de los equipos, así como de los servicios de suministro de repuestos originales y de modernización de instalaciones existentes ninformatización Dada la larga vida que normalmente tienen los hornos industriales, es habitual que se desee su puesta al día. La incorporación de los ordenadores al control de los procesos permite, entre otras cosas, las siguientes operaciones:
nPROGRAMACIÓN nAUTOMATIZACIÓN nRECETAS nGESTIÓN DE MANTENIMIENTO
nTOMA DE DATOS nGRÁFICOS n INFORMES nGESTIÓN DE ALARMAS
n ASISTENCIA POSTVENTA El grupo de técnicos que lleva a cabo habitualmente las puestas en servicio de las instalaciones, está disponible para realizar visitas de seguimiento de los equipos con la periodicidad acordada en contratos de asistencia postventa. Las funciones que se incluyen son las siguientes: nRevisión de las instalaciones y puesta a punto de su instrumentación. nAsesoramiento sobre su correcta utilización. nInformación sobre las mejoras posibles como consecuencia del progreso técnico.
n REPUESTOS GHISA conserva los planos, plantillas y normas de fabricación de los componentes de todos los hornos construidos, y suministra los repuestos recogiendo la experiencia acumulada y asegurando su intercambiabilidad. Son habituales repuestos como:
nTUBOS RADIANTES nELEMENTOS CALEFACTORES nQUEMADORES
nVENTILADORES
nTERMOPARES nPIEZAS CERÁMICAS nBOBINAS INDUCTORAS nCABLES REFRIGERADOS
PROGRAMA DE FABRICACIÓN HORNOS
ELÉCTRICOS
DE COMBUSTIBLES
DE INDUCCIÓN
DE REVERBERO
DE CRISOL ALTA FRECUENCIA MEDIA FRECUENCIA FRECUENCIA DE RED
CIRCULAR RECTANGULAR
FAT FIL FNC
RAN-C RAN
PUERTAS SEPARADAS PARED ABIERTA CON PESEBRE
VERTICAL
DE CANALES RECTANGULAR VERTICAL
FNA FNV
RAN
DE CARGA POR CHIMENEA
TORRE FUSORA FUSOR Y MANTENEDOR
TFA MH-WMH
DE RESISTENCIAS
DE REVERBERO DE CRISOL
DE CRISOL
RAN-RMA PAL-BAN
PAL - BAN
ROTATIVO
R
n INGENIERÍA
n DASGASIFICADORES
n SISTEMAS DE MANEJO DE CARGAS
n DESESCORIADORAS
n CARGADORAS DE CHATARRA
n MÁQUINAS DE COLADA
n CESTAS DE CARGA
n INFORMATIZACIÓN
n BASCULADORES DE CUCHARAS
n MODERNIZACIÓN
n CALENTADORES DE CUCHARAS
n AHORRO ENERGÉTICO
n REGUERAS
n REPUESTOS
n FILTROS
n ASISTENCIA POST - VENTA
Diseño: S.P.G. Asesores, S.A.
EQUIPOS AUXILIARES
Aperribay, 4 TELEF: 449 16 00 FAX: 440 64 21 48960 GALDACANO VIZCAYA / ESPAÑA