MANEJO DEL CUIDADO DEL TAP HOLE / PASAJE

¿Como la lanza térmica Trefimet aporta en esta labor?

En el rubro de las fundiciones hay innumerables procesos que son cuellos de botella y que tienen una gran relevancia en la operación en general, pero entre ellos, sin duda existe uno que ocupa un lugar muy especial, y es el proceso de sangrado de los pasajes de metal y escoria, en los hornos de fundición.

Este proceso es el responsable de permitir la evacuación del material fundido desde el interior del horno para los procesos posteriores. Comúnmente este proceso se lleva a cabo con tubos o cañerías de oxígeno, herramienta a la cual se le atribuye gran parte de la responsabilidad del daño causado a los diferentes componentes de los pasajes, fenómeno inherente al uso de éstas, daños tales como en los insertos de grafito, ladrillos refractarios, placas refrigeradas, etc.

En paralelo a las lanzas de oxígeno tradicionales, como el tubo de acero o el tubo lleno de alambres (oxiflama), existen herramientas más sofisticadas, que utilizan el mismo principio para funcionar (combustión del acero que las compone), y ellas son, las lanzas térmicas Trefimet.

Las lanzas térmicas Trefimet se utilizan principalmente para abrir pasajes de hornos. Este nuevo desarrollo de lanzas ha ido evolucionando para generar una gama importante de lanzas, que son capaces de maximizar el aprovechamiento de energía térmica según las variables de la operación requerida, es decir, la lanza adecuada frente a una variedad de tapones de “greda”, a diferentes diámetros de apertura y presiones de oxígeno disponibles, etc

En comparación con el producto tradicional, las lanzas térmicas Trefimet presentan diferencias sustanciales que se traducen en una operación más precisa, aportando al manejo cuidadoso del taphole. Para explicar sus diferencias, es necesario profundizar en el diseño y funcionamiento de estas herramientas. El funcionamiento de una lanza térmica o de un tubo o cañería de oxígeno, está basado en la combustión del hierro en contacto con oxígeno a una temperatura de 870°C.

En el caso de los tubos de oxígeno, la energía efectiva se encuentra en el perímetro de la tubería; por tanto, no hay energía en la sección transversal, por lo que gran parte de la energía se proyectará radialmente. Adicionalmente, al dejar pasar la mayoría del oxígeno sin combustionar, la zona de ataque se enfría, entorpeciendo el avance del tubo de oxígeno y haciendo que se desvíe, incrementando los daños radiales. La configuración de estos tubos permite sólo a la periferia interna de éste, tener contacto con oxígeno, lo que dificulta mantener la reacción autosostenida. Para mantener la combustión es necesario presionar con fuerza la tubería contra el taphole/pasaje, ejerciendo esta fuerza se consigue un aumento de temperatura y presión en la punta del tubo de oxígeno, para lograr que ésta permanezca en combustión. Sin embargo, este aumento de temperatura en un tramo de tubo mayor hace aumentar la longitud de combustión proyectando la energía radialmente en vez de axialmente, produciendo una combustión descontrolada en el pasaje. La dirección radial de la energía del tubo de oxígeno funde secciones de las paredes de los componentes del pasaje que no deben dañarse.

Por otro lado, la lanza térmica Trefimet, está formada por insertos que permiten una mayor área de contacto con el oxígeno, provocando la reacción en la sección transversal de la lanza. A su vez, cuando ambas superficies están en contacto con el oxígeno, hay una mayor velocidad de reacción; por lo tanto, los insertos de lanza se queman más rápido que el tubo externo. Sin embargo, como estas lanzas funciona dentro del pasaje, producto del efecto rebote, el tubo externo alcanza la misma tasa de quema que los insertos. De esta forma, la proyección de energía de una lanza térmica Trefimet toma una dirección axial, lo que permite hacer un trabajo de mayor precisión y con menores tiempos de operación

Finalmente, usando una lanza térmica Trefimet en condiciones óptimas de operación, se logra una diferencia sustancial en el perfil de apertura del pasaje, incluso frente a bloqueos en el pasaje (trozos de electrodos o de ladrillos refractarios).

A la izquierda: Lanza Térmica Trefimet, a la derecha: Tubo común Pipe/ oxiflama.

Independiente de las ventajas en lo que respecta al cuidado de los componentes del pasaje, el uso de lanzas térmicas Trefimet, muestra ventajas operativas y económicas, relacionadas directamente con su uso, tales como la disminución en los tiempos de operación, el aumento del estándar de seguridad para los operadores y producto de ser menos “dañina” para el taphole, permite obtener una mayor tiempo de vida útil de los componentes de la zona de sangrado, logrando asegurar una mayor disponibilidad de equipos, siendo un gran aporte a la productividad de la operación.

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