Un tratamiento eficaz del aluminio fundido desempeña un papel importante en el control de la calidad de la masa fundida antes de la colada. Para los productores de aluminio, la fase de desgasificación debe funcionar de forma fiable dentro del proceso de producción existente, al tiempo que garantiza unas condiciones de tratamiento estables.
Un proyecto reciente en Gansu Guangyin Aluminum Co., Ltd. muestra la aplicación práctica de un sistema de desgasificación de aluminio de tipo basculante en un entorno de producción industrial. El equipo, suministrado por AdTech Metallurgical Materials Co., Ltd., se instaló, se puso en marcha y se incorporó con éxito a la producción en las instalaciones del cliente.
¿Por qué es importante la desgasificación en el tratamiento del aluminio fundido?
El aluminio fundido puede contener hidrógeno disuelto y contaminantes no metálicos introducidos durante la fusión y la manipulación. El hidrógeno disuelto reviste especial importancia, ya que su solubilidad varía significativamente a medida que el aluminio se solidifica. Si queda un exceso de hidrógeno en la masa fundida, puede contribuir a la aparición de porosidad gaseosa en los productos fundidos.
Por este motivo, la desgasificación se utiliza habitualmente como parte del proceso de tratamiento del aluminio fundido.
La desgasificación rotativa consiste en introducir un gas inerte en el aluminio fundido mediante un rotor giratorio. El gas se dispersa en la masa fundida, lo que permite que el hidrógeno disuelto pase a las burbujas de gas y se escape del metal.
Sin embargo, lograr una desgasificación satisfactoria no es simplemente cuestión de instalar una máquina. El rendimiento del tratamiento depende de factores como la temperatura de fusión, el tiempo de tratamiento, el caudal de gas, el estado del rotor, las características de la aleación y los parámetros de funcionamiento de la línea de producción.
Por ello, la puesta en marcha adecuada de los equipos y la adaptación del proceso constituyen una parte importante de un proyecto de desgasificación industrial.
Aplicación de equipos de desgasificación basculantes en Guangyin Aluminum
Para el proyecto de Guangyin Aluminum, AdTech suministró un sistema de desgasificación basculante diseñado para integrarse en el proceso de tratamiento de la fundición de aluminio del cliente.
Una vez que el equipo llegó a las instalaciones del cliente, el equipo técnico de AdTech se desplazó hasta allí para prestar asistencia en la instalación y la puesta en marcha.
El proyecto constó de varias fases:
| Fase del proyecto | Obra principal |
|---|---|
| Instalación de equipos | Colocación e instalación de la unidad de desgasificación |
| Conexión al sistema | Tuberías y conexiones a redes de servicios públicos relacionadas |
| Configuración de parámetros | Configuración de los parámetros de funcionamiento |
| Pruebas funcionales | Pruebas de equipos y sistemas de enclavamiento |
| Funcionamiento de prueba | Verificación inicial de la producción y el funcionamiento |
| Formación de operadores | Formación práctica sobre funcionamiento y mantenimiento |
| Adaptación del proceso | Adaptación a las condiciones del emplazamiento |
En lugar de considerar la puesta en marcha como una simple puesta en funcionamiento de los equipos, el equipo técnico colaboró con el personal de producción y de mantenimiento del cliente durante todo el proceso.
Esto permitió comprobar el funcionamiento del sistema en condiciones reales de funcionamiento antes de pasar a la producción en serie.
¿Cómo se puso en marcha el equipo?
La puesta en marcha in situ comenzó con la colocación de los equipos y las conexiones del sistema. Una vez realizadas las conexiones mecánicas y de servicios necesarias, el equipo de ingeniería procedió a la configuración de los parámetros y a las pruebas de funcionamiento.
A continuación, el equipo llevó a cabo unas pruebas integradas para comprobar que el equipo pudiera funcionar correctamente como parte del proceso de producción del cliente.
Uno de los retos de cualquier proyecto de tratamiento de fundición de aluminio es que las condiciones reales de la planta pueden diferir de las que se asumieron durante el diseño de los equipos. Es necesario tener en cuenta el espacio disponible, los equipos de proceso existentes, los procedimientos operativos, las prácticas de manipulación de la fundición y los calendarios de producción.
Durante el proyecto de Guangyin Aluminum, el equipo de AdTech colaboró directamente con el personal del cliente para dar respuesta a los requisitos específicos de la obra y llevar a cabo los ajustes necesarios.
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Formación de operadores como parte del proyecto
El rendimiento de los equipos no solo depende del diseño mecánico, sino también de su correcto funcionamiento.
Por este motivo, se incluyó la formación de los operadores durante el proceso de puesta en servicio.
El personal técnico de AdTech impartió formación práctica sobre los siguientes temas:
- Funcionamiento normal del equipo
- Procedimientos operativos
- Ajuste de parámetros
- Mantenimiento básico
- Revisiones diarias del equipo
- Requisitos para un funcionamiento seguro
El objetivo era que los operarios del cliente pudieran familiarizarse con los equipos y llevar a cabo las tareas rutinarias de funcionamiento y mantenimiento tras la puesta en servicio.
En el caso de los equipos de producción que forman parte de un proceso de colada continua o repetitiva, este tipo de formación práctica puede ayudar a reducir los errores de funcionamiento y contribuir a que las condiciones de tratamiento sean más uniformes.
¿Cuáles fueron los resultados de la fase de pruebas?
Tras su instalación y puesta en marcha, el equipo de desgasificación basculante completó con éxito su prueba inicial y entró en producción.
Durante la fase de pruebas, los parámetros de funcionamiento del equipo se mantuvieron estables y sus indicadores de rendimiento cumplieron los requisitos especificados en el contrato del proyecto.
La puesta en marcha satisfactoria confirmó que el equipo podía funcionar en las condiciones reales de producción del cliente e integrarse en el proceso existente de tratamiento del aluminio fundido.
Para el cliente, el objetivo del sistema de desgasificación no es simplemente añadir otro equipo a la línea de producción. Su función es proporcionar una etapa de tratamiento controlado de la masa fundida que ayude a gestionar los gases disueltos y a garantizar una calidad constante de la masa fundida de aluminio.
¿Qué ventajas pueden esperar los productores de aluminio de una desgasificación adecuada?
Los resultados exactos dependen de la aleación, del nivel inicial de hidrógeno, de los parámetros del tratamiento y del proceso de fundición. No obstante, una desgasificación eficaz del aluminio fundido puede contribuir a alcanzar varios objetivos importantes de producción.
Menor riesgo de porosidad relacionada con el hidrógeno
Reducir el hidrógeno disuelto antes de la solidificación puede ayudar a reducir el riesgo de porosidad gaseosa asociada al hidrógeno presente en la masa fundida.
Un tratamiento del material fundido más uniforme
Un proceso de desgasificación controlado ofrece una etapa de tratamiento repetible, en lugar de depender por completo de una manipulación manual o no controlada de la masa fundida.
Mejora de la calidad de la fundición
Un mejor control de la limpieza del metal fundido puede contribuir a una calidad de fundición más uniforme y ayudar a reducir las pérdidas relacionadas con la calidad.
Una producción más estable
El funcionamiento fiable de los equipos y unos procedimientos operativos claramente definidos contribuyen a integrar el tratamiento de la masa fundida en la producción habitual.
Es importante señalar que La desgasificación no sustituye a la filtración. La desgasificación se centra principalmente en el hidrógeno disuelto, mientras que los filtros de espuma cerámica y otras tecnologías de filtración se utilizan para eliminar las inclusiones sólidas no metálicas.
Por lo tanto, en el caso de aplicaciones que requieran una mayor pureza de la masa fundida, la desgasificación puede combinarse con una filtración posterior.
¿Qué papel desempeña la desgasificación en un proceso completo de tratamiento de la fundición de aluminio?
Una secuencia típica de tratamiento del aluminio fundido podría ser la siguiente:
Fusión → Tratamiento en horno → Desgasificación → Separación de inclusiones → Filtración → Colada
El orden exacto varía en función de la aleación y del proceso de fundición.
En un sistema que utilice filtración con espuma cerámica, por ejemplo, la desgasificación rotativa o en línea puede ir seguida de la filtración para eliminar diferentes tipos de impurezas de la masa fundida.
El principio es sencillo:
La desgasificación controla los gases disueltos, mientras que la filtración controla las inclusiones de sólidos en suspensión.
Este enfoque complementario puede resultar especialmente útil cuando el producto final debe cumplir requisitos estrictos en cuanto a calidad interna y coherencia.
¿Por qué es importante la puesta en marcha in situ de los equipos de desgasificación?
El rendimiento de un sistema de desgasificación puede variar en función de cómo se integre en una línea de producción.
Factores como:
- Temperatura de fusión
- Profundidad del metal
- Duración del tratamiento
- Caudal de gas
- Posición del rotor
- Velocidad del rotor
- Composición de la aleación
- Volumen de fusión
- Tasa de producción
Todo ello puede influir en el proceso de tratamiento.
Por este motivo, la puesta en marcha en las instalaciones del cliente ofrece la oportunidad de comprobar el equipo en condiciones reales de producción, en lugar de basarse únicamente en las pruebas realizadas en fábrica.
En el proyecto de Guangyin Aluminum, los ingenieros de AdTech trabajaron directamente en las instalaciones de producción y llevaron a cabo la instalación, la configuración de parámetros, las pruebas, la adaptación del proceso y la formación de los operarios antes de que los equipos entraran en producción.
Un ejemplo práctico de equipos de desgasificación de aluminio en la producción
La puesta en marcha satisfactoria del equipo de desgasificación basculante en Gansu Guangyin Aluminum constituye un ejemplo práctico de cómo equipos de desgasificación de aluminio puede integrarse en un entorno de producción industrial de aluminio.
El proyecto también pone de manifiesto un aspecto importante para los productores de aluminio que evalúan equipos de tratamiento de fundición: a la hora de seleccionar el equipo, se debe tener en cuenta el proceso de producción en su totalidad, y no solo las especificaciones de la propia máquina.
A la hora de seleccionar una solución de desgasificación, deben tenerse en cuenta la capacidad del sistema, el método de manipulación del material fundido, los requisitos de tratamiento, las condiciones de instalación disponibles, los parámetros de funcionamiento y el proceso de filtración posterior.
Por este motivo, AdTech colabora con los clientes para conocer sus condiciones reales de producción y ofrecerles una configuración de los equipos y asistencia técnica adaptadas a cada aplicación.
Conclusión
La instalación y puesta en marcha satisfactorias del equipo de desgasificación basculante en Gansu Guangyin Aluminum suponen una aplicación práctica de la tecnología de tratamiento de fundición de aluminio de AdTech.
Desde la instalación de los equipos y la configuración de los parámetros hasta la puesta en marcha de prueba y la formación de los operarios, el proyecto se llevó a cabo gracias a la estrecha colaboración entre el equipo de ingeniería de AdTech y el personal de producción y de mantenimiento de los equipos del cliente.
La instalación entró en funcionamiento con éxito, con parámetros operativos estables y un rendimiento que cumple los requisitos de diseño del proyecto.
Para los productores de aluminio que deseen mejorar el tratamiento del aluminio fundido, Un equipo de desgasificación adecuado, unos parámetros de funcionamiento adecuados y una integración correcta en el proceso son elementos esenciales para obtener resultados estables..
AdTech seguirá suministrando equipos para el tratamiento del aluminio fundido y prestando asistencia técnica a los clientes que busquen soluciones fiables para la desgasificación del aluminio fundido y el control de calidad de la fundición.