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Equipos. Horno Giratorio, Parte 2

Los límites superiores se establecen de acuerdo a la tendencia del cascarón a deformarse bajo su propio peso por lo que se vuelve de una forma con sección transversal ovalada con la consiguiente flexión durante la rotación. El único aspecto que limita la longitud del horno es probablemente la elongación del mismo debido al calentamiento que puede llegar al 1% de su longitud total cuando alcanza una temperatura máxima.

Dentro del cascarón hay un revestimiento refractario, su propósito es aislar la cubierta de acero de las altas temperaturas que hay dentro del horno y para protegerlo además de las propiedades corrosivas que pueda tener el material que se esté procesando. Este revestimiento puede consistir en ladrillos refractarios o una colada de hormigón refractario, aunque no es necesario en las partes del horno que no alcanzan más de 250 grados centígrados. El material refractario seleccionado depende de la temperatura dentro del horno y la naturaleza química del material que se va a procesar. En algunos procesos, como en el del cemento, la vida del refractario se puede prolongar dandole mantenimiento al revestimiento que entra en contacto con el material procesado.

El espesor del revestimiento está generalmente en el intervalo de ocho a treinta centímetros. Un típico refractario será capaz de mantener cambios de temperatura de hasta 1000 grados centígrados o más entre sus capas frías y calientes. La temperatura de la camisa debe de mantenerse por debajo de los 350 grados para proteger el cascarón exterior. También hay una serie de escáneres infrarrojos que detectan daños en el revestimiento y puntos calientes indicadores de la escasez de materiales refractarios

 

Vía: joyalcrusher.com
Imágenes vía:  china-hxjq.com
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Materiales Refractarios en la Construcción

Algunos materiales refractarios son utilizados dentro de la construcción gracias a sus cualidades físicas y a su resistencia.

Algunos de estos materiales son:

- El cemento refractario es utilizado en el área de la construcción e ingeniería civil y su principal función la de aglutinante.

- El ladrillo refractario es muy resistente a las altas temperaturas y a los casos de abrasión, por eso es otro material muy utilizado en la construcción, además de que es un muy buen aislante térmico.

- El mortero refractario es utilizado como material de agarre, revestimiento de paredes, y para tomar las juntas entre hiladas de ladrillo refractario.

Materiales Refractarios Cerámicos

Ya hemos mencionado que la cualidad más importante de los refractarios en general, es su resistencia a las bajas y altas temperaturas; pero los refractarios cerámicos poseen un punto de fusión mayor a 1700 grados Celsius. Otra propiedad muy importante es su densidad, ya que los refractarios densos con baja porosidad tienen mayor resistencia a la corrosión y a la erosión. Estas cualidades le otorgan un amplio rango de resistencia y calidad, lo cual lo hace el material refractario más conocido y utilizado.

Imagen Vía: arqhys.com

Vía: arqhys.com

Refractarios: Ácidos, Básicos, Neutros y Especiales

Los materiales refractarios pueden ser clasificados de cuatro formas de acuerdo a sus bases o propiedades:

Los ácidos

En este grupo, se incluyen materiales como la arcilla de alumina y de sílice, que son materiales de poco costos pero con la desventaja de que son materiales débiles.

Los básicos

Los materiales refractarios básicos son con la base de la periclasa o la magnesia. Los de este grupo tienen como cualidad poseer un punto de fusión bastante elevado,  pero su desventaja es que generalmente son mas costosos que los ácidos.

Los neutros

Los que funcionan como barreras entre los ácidos y los básicos son los materiales refractarios neutros, algunos ejemplos de estos son la magnesita y la cromatina.

Los especiales

Cuando no existe una fácil disponibilidad de oxigeno, se utilizan los refractarios especiales,  algunos ejemplos de estos son el carbono y el grafito.

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Para las Temperaturas Altas: Materiales Refractarios

Los materiales refractarios, en general, tienen estabilidad química y resistencia mecánica a altas temperaturas (superiores a los 1400 ºC). Son elementos fundamentales en industrias como la del hierro, acero, vidrio, cemento, etc.., y se utilizan en muchas de éstas, como elementos de los reactores.

Los materiales refractarios son productos policristalinos, es decir, que están compuestos por pequeños cristales, sus propiedades físicas dependen de la microestructura o textura del material, esto es determinado a través de técnicas de microscopía óptica y electrónica.

A los materiales refractarios se les relaciona con la historia de la alfarería (cerámica); pero también contribuyeron al crecimiento de las industrias metálicas, puesto que para que éstas avanzaran, necesitaban de los refractarios adecuados para la construcción de hornos.

Al principio, la producción de materiales refractarios se limitó a sólo unos cuantos tipos de ladrillos, que se ocupaban en todo propósito, así los principales consumidores de estos materiales fueron las industrias de la cerámica, hierro, del vidrio y de los metales no férreos.

Fue hasta finales del siglo pasado que con el aumento de la aplicación de los metales no férreos, especialmente del cobre, y con la llegada de la industria masiva del acero provocaron grandes cambios en la industria refractaria.

Todo fue una reacción en cadena, al aumentar la demanda de producción aumentó el tamaño de los hornos, provocando el revestimiento y el aumento del rendimiento de los materiales refractarios, que tenían que soportar mayores temperaturas, la abrasión, erosión mecánica y corrosión química.

Es así como surge la necesidad de desarrollar nuevos materiales refractarios especiales, muchos de ellos, todavía utilizados en la actualidad.

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Vía: uniovi.es

Aislamiento térmico en hornos industriales

El aislamiento térmico es la capacidad que tienen algunos materiales para oponerse al paso del calor.

Por el tipo de procesos que se realizan, es en las empresas y en las industrias en donde, generalmente se vuelve necesario el uso de un aislante térmico, para, además de evitar pérdidas económicas, se disminuyan los riesgos laborales y se aumenten la seguridad de los colaboradores.

Beneficios del aislamiento térmico:

  • Satisface requerimientos de procesos específicos.
  • Proporcionan seguridad al personal y a los bienes.
  • Se reducen pérdidas de energéticas.

Hay que tener siempre presente que una instalación mal aislada representa un peligro para el personal y puede producir averías.

En los hornos industriales es en donde comúnmente se empleo algún aislamiento térmico, por ser aéreas en donde se concentra el calor.

Para realizar un aislamiento es muy importante elegir el material adecuado; este se determinará con base en la temperatura que alcancen los aparatos o equipo.

Los materiales a elegir pueden ser:

  • Materiales refractarios: ladrillos aislantes, concretos aislantes, concretos aislantes, concretos refractarios, morteros, apisonables, plásticos, piezas especiales.
  • Materiales aislantes: fibra cerámica, lana mineral, fibra de vidrio, perlita expandida, etc.
  • Textiles para aislante: cordón, telas, tubing de fibra, cerámica para juntas, sellos, aislamiento de hornos y sustitución de asbesto.
  • Anclas y herramientas para aislamiento: ancla para colcha, anclas refractarias, además una amplia gama de pernos, clips y tenazas para sujeción de las anclas, refractarias de acuerdo al diseño de su horno, caldera, incinerador, reactor, etc.

Las Industrias en donde es recomendable el uso de algún aislante térmico son:

  • Cementera
  • Cerámica y vidrio
  • Petroquímica
  • Azucarera
  • Química
  • Siderúrgica
  • No ferrosa
  • Del acero
  • Minera
  • Metálica
  • Alimenticia

Ahora bien, en CIMASA contamos con una alta experiencia en la colocación de aislantes térmicos, ya sea en tuberías o equipo. ¡Contáctenos!

Imagen vía. gesnor.es

Vía. quiminet.com

Importancia de los materiales refractarios en la economía de un país.

La historia de los refractarios está íntimamente ligada con el crecimiento de las industrias metálicas, puesto que para su avance requerían de los refractarios adecuados para la construcción de los hornos.

Estos materiales son productos indispensables en un país desarrollado; sin ellos se detendría toda la actividad industrial en la que se den condiciones de operación severas, y en las que generalmente, se requiere el empleo de temperaturas elevadas. Procesos tales como la cocción, fusión, afinado de cualquier tipo de material, calcinación, clinkerización‎, entre muchos otros, no pueden desarrollarse si los productos o los equipos de producción (hornos) no están protegidos por materiales refractarios.

Cada vez aumenta el empleo de ciertos procesos de producción en los que no se pueden poner en marcha si no se ha implementado previamente el revestimiento refractario adecuado.

Su importancia va más allá del valor en sí del material, o de su costo.

Ahora bien, el empleo de un revestimiento refractario-aislante disminuye las pérdidas de calor a través de las paredes de los hornos, contribuyendo al ahorro energético por menor consumo de calor.

Es muy amplio el repertorio de industrias y sectores de aplicación de los materiales refractarios:

  • Petroquímica.
  • Química.
  • Acería.
  • Fundición.
  • Metales no férreos.
  • Aluminio.
  • Plomo.
  • Cobre.
  • Zinc.
  • Cemento.
  • Cerámica.
  • Vidrio y fibras.
  • Esmaltes.
  • Fritas, etc.

En general se pueden observar sectores industriales básicos de la economía de un país.

Imagen vía. blogspot.com

Vía. etsimo.uniovi.es