Casos prácticos en la fundición de metales no ferrosos

El análisis in situ, el trabajo en equipo y el modelado por ordenador personalizado son un alivio para los retos de los productores de aluminio.

Problema: A medida que la economía se recuperó y la demanda aumentó, la fábrica de fundición de un cliente de aluminio se convirtió en un cuello de botella. Air Products había presentado anteriormente los beneficios de la combustión de oxicombustible para su funcionamiento, por lo que el cliente volvió a contratar Air Products en busca de un aumento de la producción del 25% para uno de sus hornos de fusión reverbero.

Solución: Después de pasar tiempo en las instalaciones con los ingenieros y operadores del cliente, Air Products tenía los datos necesarios para construir un modelo informático del horno. El modelo informático fue fundamental, ya que nos permitió simular la temperatura del horno y las tasas de fusión si se instalaran quemadores de oxicombustible en la planta, junto con sus quemadores regenerativos de aire-combustible. Al visitar los laboratorios de combustión de Air Products en Allentown, Pensilvania, el director de mantenimiento de la instalación fue muy claro y dijo: "Necesitamos un socio, no un proveedor". Afirmó que sus especialidades son fundir metal, fundir palanquillas y hacer extrusiones de aluminio, no combustión de oxicombustible. Con el sistema de oxicombustible Air Products y la nueva relación de colaboración, el proyecto fue un éxito y el cliente ahora está fundiendo un 25% más de metal por día, lo que se traduce en más extrusiones y mayores beneficios. En base a este éxito, buscan ampliar el uso de nuestros sistemas de oxicombustible a sus otros hornos.

La verdadera cooperación ofrece mejoras de rendimiento sobresalientes y desarrollo de controles avanzados.

Problema: Air Products lleva más de 30 años suministrando tecnología al sector del aluminio secundario. De hecho, la mayoría de las empresas que utilizan sistemas de oxicombustible en este sector utilizan la tecnología Air Products. El quemador de oxicombustible de alto rendimiento patentado de Air Products se ha desarrollado para su uso en hornos giratorios para minimizar las pérdidas de fundido y el uso de fundente, al tiempo que se aumenta la productividad. Los beneficios se han demostrado en varios centros de prueba e instalaciones comerciales en Estados Unidos y Europa. Para llevarlo al siguiente nivel y cuantificar aún más los beneficios en diversas condiciones de funcionamiento, Air Products buscó un fabricante con visión de futuro.

Solución: Air Products se convirtió en un líder del sector del aluminio secundario con capacidades únicas. Como el rendimiento es un parámetro muy difícil de medir con precisión, sabíamos que esta empresa de vanguardia estaría a la altura del reto. Mediante un software propio, pudieron hacer un seguimiento de las ventajas del innovador quemador, por tipo de chatarra, en uno de sus hornos giratorios. Ahora están convirtiendo todos sus hornos al nuevo diseño de quemador. No sólo defienden la mejora del rendimiento, sino que trabajan con los ingenieros de Air Products para desarrollar la próxima generación de controles avanzados.

El productor de lingotes secundarios de fundición de aluminio (RSI) consigue tiempos de ciclo más rápidos y menos emisiones con el diseño de quemador personalizado Carburos Metálicos.

Hace más de quince años, Greenway Industries precisó de un horno rotatorio en Ontario, Canadá, y dio un paso al frente para cubrir la necesidad. Desde el principio, Greenway se ha comprometido con la tecnología más vanguardista, creyendo que obtendría mejores rendimientos y clientes más satisfechos. Para ello, Greenway contrató a Air Products por sus quemadores oxicorte. "Tenemos una buena relación de trabajo con Air Products, tanto desde el punto de vista técnico como comercial", afirma Rob Rakovsky, Vice President de Greenway Industries, y continúa: "Ahora estamos en nuestro tercer horno rotatorio utilizando la tecnología de oxicorte de Air Products y actualmente operamos dos hornos, uno de 12.250 kg y otro de 16.330 kg con una capacidad empírica de 10-12 millones de libras de producción de metal al mes ".

Greenway Industries fabrica lingotes secundarios de fundido de aluminio (RSI) en una gran variedad de calidades, incluidos en este momento, 380, 356, 6061, 6063, 3104, 3105 y 3003. El RSI se fabrica en cerdas de 2.000 libras que se venden al sector de la automoción fundiciones, fundidores, laminadores y laminadores, y moldes de palanquilla. El material de desecho que se recicla se procesa en dos hornos rotativos que tienen el quemador de oxicorte con puerta. Una vez que se cierra la puerta, el horno es un contenedor cerrado donde se utiliza la monitorización informática para ajustar las relaciones estequiométricas, controlando la atmósfera del horno. Esta atmósfera controlada produce menos oxidación y, por tanto, mejores rendimientos con menos emisiones según Rakovsky de Greenway. "Este sistema de oxicorte nos da un tiempo de ciclo más rápido que con el gas natural (y el aire ambiente) solamente", dice el Sr. Rakovsky, y continúa "y crea una situación de ganar / ganar / ganar para nuestros clientes, nuestro negocio, y el medio ambiente ".

Según ha demostrado Greenway, Air Products ofrece sistemas de quemadores de oxicorte de última generación con forma de llama, tamaño, luminosidad y retención de oxígeno, todos diseñados específicamente para hornos rotativos. Los diseños de quemadores, conductos de humos y puertas de la empresa, de eficacia probada, se utilizan en más de 25 hornos rotativos solo en Estados Unidos. Estos quemadores tratan una gran variedad de materiales incluyendo escoria, chatarra y materiales contaminados. Se ha demostrado que la experiencia de fusión de Air Products en hornos rotativos de paso único y doble y de reverberación, junto con las características de la llama de nuestro quemador, ofrece mayores tasas de producción y mejores recuperaciones que las que se pueden obtener con gas natural y aire ambiente.

Mediante el uso de un equipo especializado de especialistas, Air Products "desarrolla continuamente ofertas nuevas e innovadoras para satisfacer las necesidades de sus clientes, a la vez que es líder en fiabilidad y seguridad en las entregas. "Nuestro objetivo es ofrecer resultados", explica Frank Romano, Lead Engineer en Air Products, y continúa, "Ponemos nuestra experiencia a trabajar para nuestros clientes, ya sean mayores tasas de producción, mayores rendimientos, mejores emisiones o solución de problemas. Nuestro dedicado equipo de especialistas en aluminio y el soporte de cuentas locales trabajarán juntos para satisfacer sus necesidades ".

Rakovsky de Greenway Industries resume la tecnología de esta manera: "El sistema de oxicombustible de Air Products arde más y más limpio y con menos emisiones", lo que permite a Greenway centrarse en su misión de ofrecer productos de calidad a sus clientes, a la vez que aumenta su cuota de mercado.

Para saber cómo la tecnología de oxicombustible de vanguardia de Air Products puede ayudarle a aumentar su producción y reducir sus costes, póngase en contacto con nosotros.

Nota: Desde la redacción de este artículo, Greenway ha suspendido sus operaciones.

El análisis por ordenador y la evaluación de procesos detallados ofrecen una solución personalizada.

Problema: Un gran procesador secundario de aluminio con hornos rotativos múltiples quería aumentar el rendimiento y la producción. Ya con mucho éxito, buscaron en Air Products nuevas mejoras para mejorar sus resultados.

Solución: Air Products Los científicos y los ingenieros de aplicaciones acogieron con satisfacción el reto. Durante varias visitas a las instalaciones y trabajando para comprender los requisitos del cliente, nuestro equipo evaluó todo lo que puede influir en la combustión en la operación, incluido el tamaño de la combustión, los tipos de quemadores, la ubicación y orientación de los quemadores, los valores de referencia de la tasa de combustión, las relaciones estequiométricas y más. Este amplio análisis, combinado con el modelado por ordenador del horno, identificó que nuestro quemador de oxicombustible de alto rendimiento encajaría bien en su funcionamiento. Este quemador patentado *, diseñado específicamente para hornos rotativos de aluminio, puede proporcionar un calentamiento uniforme en todo el horno, así como la capacidad de mantener el oxígeno libre dentro de la envoltura de la llama, minimizando así cualquier oxidación del aluminio que pueda tener como resultado una pérdida de rendimiento.

* Patente de EE. UU. N.º 8404018

La implementación de tecnología de primer nivel duplica la productividad del productor de metales preciosos.

Problema: Cuando un productor actual de metales preciosos contrató a un nuevo metalúrgico, se dio cuenta de que había muchas oportunidades para mejorar la productividad a medida que aumentaban los precios de los metales preciosos y buscó ayuda en Air Products.

Solución: Air Products sabía que con el aumento del valor de los metales preciosos, la rentabilidad de implementar nuestra tecnología de clase mundial podría aumentar la productividad del cliente y maximizar su rendimiento. Nuestros ingenieros de aplicaciones dedicaron varios meses a educar a nuestros clientes sobre posibles mejoras técnicas y de procesos, incluyendo visitas guiadas para visitar otros centros utilizando estas prácticas y tecnologías avanzadas. El cliente adoptó las recomendaciones y ha duplicado su productividad en el último año con solo mejoras en los procesos. Se espera que la productividad mejore aún más una vez que se realicen las mejoras de la tecnología basada en oxígeno a finales de este año.

Encore Wire Corporation está en un negocio de productos básicos que sirve al sector de la construcción. Si bien este puede parecer un lugar poco probable para encontrar un pensamiento abierto, es exactamente la cultura innovadora que se encuentra en Encore Wire en McKinney, Texas. "Siempre estamos buscando una manera mejor y más eficaz", afirma Gary Spence, Vicepresidente de metales no ferrosos de Encore y jefe de las instalaciones de varillas de fundición continua de la empresa. "Y con Air Products, es fenomenal lo que hemos podido lograr".

La identificación y corrección de errores lógicos de calibración y control, y la instalación de un nuevo quemador ofrecen una mayor producción, mejores recuperaciones y menor uso de fundente.

Problema: Hemos visitado un procesador de aluminio con hornos rotativos y de reverbero suministrado por un competidor. Después de debatir nuestra última tecnología, nos invitaron a hacer un recorrido por la planta para ver si podíamos mejorar su funcionamiento.

Solución: En base al breve recorrido por Air Products, los ingenieros de aplicaciones acordaron volver al centro para obtener una descripción completa de la operación. El equipo pasó varios días en las instalaciones e identificó muchos problemas operativos, problemas de equipos y oportunidades para mejorar la tecnología de combustión, que no se habían actualizado en más de una década. El equipo descubrió numerosos errores lógicos de calibración y control durante una inspección completa de los trenes de flujo de oxígeno y gas existentes, lo que condujo tanto a un control inexacto como a un control que no respondía a las válvulas. Una vez solucionados los problemas con el equipo y los controles, el equipo Air Products instaló un nuevo quemador más adecuado para el proceso. Con esta combinación de recomendaciones y mejoras Air Products, la empresa ha obtenido una mayor producción, mejores recuperaciones y un menor uso de fundente. La implementación tuvo tanto éxito que la empresa ahora está trabajando con Air Products para evaluar los nuevos desarrollos de quemadores para que puedan continuar realizando mejoras.