ES2219150B1 - Proceso de embriquetado de viruta a altas presiones. - Google Patents
Proceso de embriquetado de viruta a altas presiones.Info
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- B30B9/327—Presses specially adapted for particular purposes for consolidating scrap metal or for compacting used cars for briquetting scrap metal
Abstract
Proceso de embriquetado de virutas a altas presiones, que consiste en el prensado de partículas finas de viruta metálica a alta presión, logrando el compactado de la misma sin ningún tipo de aglomerante, Se consiguen en este proceso unas briquetas compactas y uniformes para su manipulación y traslado, no produciéndose su desmoronamiento o estallido al ser fundida en el horno. Por su tratamiento previo y compresión en la prensa, la briqueta se presenta sin contaminantes para el medio ambiente, pues se reducen al mínimo los residuos de los fluidos de corte del proceso de mecanizado.
Description
Proceso de embriquetado de virutas a altas
presiones.
La presente invención se refiere a un proceso de
embriquetado de viruta metálica, que se realiza a altas presiones y
sin aglomerantes. Estas briquetas están compuestas de la viruta
metálica que se produce en forma de residuos en las industrias de
mecanizado. De este modo el material de embriquetado procede de
recortes de mecanizado en general -en el torneado, taladrado,
conformación y fresado en aceros de ingeniería-. En el proceso de
compactación para la formación de esta briqueta, por medio de
presiones muy altas, se han minimizado los restos de fluidos de
corte que se emplean en el mecanizado.
Existen diferentes sistemas de compactación de
residuos de materias primas siderúrgicas y metalúrgicas, pues bien
en el aprovechamiento de estos residuos por medio de la fundición o
bien en la creación de piezas nuevas por medio de sinterizado, es
necesaria la compactación de esta materia.
De este modo la Patente Española, Número ES
2.048.642, plantea el problema que tiene el uso de partículas finas
en la industria siderúrgica y metalúrgica, puesto que su pequeño
tamaño complica el transporte y su dosificación en el horno, de tal
forma que son aspiradas por los sistemas de extracción de humos, no
penetran fácilmente en los baños de metal líquido y tienden a
quedar retenidas en las capas de escorias, resultando no efectivas
para alear el metal líquido. Resuelve estos problemas consiguiendo
unas briquetas de tamaño igual o inferior a 15 milímetros, por un
procedimiento de mezcla de partículas de ferroaleciones con
materiales poliméricos sólidos o líquidos solidificables, que
actúan como agentes de aglomeración.
Con este sistema se consiguen briquetas de un
tamaño que dificulta el almacenamiento y transporte. Del mismo
modo el uso de aglomerantes, como pueden ser por ejemplo, betún y
otros productos derivados del alquitrán, presentan problemas para
el medio ambiente y puede arrastrar más impurezas.
La Patente Europea Número 367.859, con Número de
Publicación en España ES 2.051.817, recoge una prensa de
aglomerados con un material de prensado de tipo variable, con
elementos de regulación según la resistencia a la compactación del
material empleado.
No es un tipo de prensa lo que reivindica la
Patente solicitada.
La Patente Europea Número 309.016, con Número de
Publicación en España 2.021.825, nos da a conocer un procedimiento
de fabricación de briquetas sin aglomerante a partir de polvos de
siderurgia, siendo calentados estos en un tubo giratorio hasta una
temperatura de briquetado superior a 500ºC. Estos polvos son
compactados en una prensa de aglomerados por cilindros bajo
atmósfera inerte, con una presión de entre 60 y 150
KN/cm^{2}.
La Patente Española 2.027.717, relata otro
procedimiento en la producción de briquetas en caliente, exentas de
agentes aglutinantes, a partir de materiales residuales que se
originan en la producción de hierro y acero. En este caso el
embriquetado se produce con aportación al material de combustible
que al inflamarse da lugar a una temperatura de entre 600 a 900ºC.
Este material calentado se aporta a una prensa para formar
briquetas de producción en
caliente.
caliente.
La Patente Española 2.001.223, cita el gas de
combustión o gas inerte calentado para alcanzar la temperatura de
embriquetado, llegando hasta una temperatura de 450 a 800ºC. Al
igual que la anterior, describe en el estado de la técnica a la
Alemana 32.23.203. Todas ellas realizan este proceso en
caliente.
La Patente que se presenta tiene un sistema de
prensado a temperatura ambiente, adquiriendo una temperatura máxima
la briqueta en su prensado de 50ºC. La presión de la prensa en su
compactado es superior a 3500 Kg/cm^{2}. En relación a la
minimización o eliminación de los fluidos de corte existen sistemas
tradicionales por decantación, centrifugado o filtrado. La
eliminación de estos fluidos por estos sistemas tradicionales no es
completa, quedando parte importante de estas sustancias en la
materia. A este respecto, con las pruebas realizadas podemos
afirmar que tras el proceso que describe la presente patente se
reduce el porcentaje de fluido de corte hasta un
1%.
1%.
Ninguna de las Patentes conocidas relativas a
este tipo de procedimiento resuelven el problema de la eliminación
de los fluidos que se emplean en el mecanizado de las piezas. Este
mecanizado puede ser en seco o con fluidos de corte, que ayudan al
acabado superficial, reducen la temperatura del proceso y
disminuyen la energía absorbida.
Suelen estar formados de aceites solubles que se
mezclan con productos químicos, como son los nitritos y
sulfitos.
Estos quedan impregnados en la viruta que se
emplea luego en el embriquetado. De este modo, al ser fundida en
el horno, se producen humos contaminantes que son perjudiciales
para el medio ambiente y para la salud de las personas.
Este proceso hace que la briqueta se presente sin
impurezas, tras una operación de tamizado y habiéndose reducido al
mínimo los residuos del fluido de corte, al comprimir la materia a
una presión superior a 3500 Kg/cm^{2}, consiguiéndose tras este
proceso una briqueta inocua.
Es importante en este sector que la briqueta sea
resistente al calor, para que mantenga su estructura durante el
tiempo más prolongado posible, en definitiva que no se desmorone su
composición nada más entrar en el horno. Si se produce este hecho,
parte de las partículas resultantes en esta descomposición se
escaparían a la atmósfera junto con los humos sin llegar a
quemarse, con lo que esto conlleva de problema medioambiental.
Otra característica que debe de presentar la
briqueta es que sea manejable, tanto para el trabajo de
almacenamiento, como para la dosificación en la alimentación del
horno.
Con este proceso las briquetas que se consiguen
son compactas, uniformes y susceptibles de ser manejadas sin
pérdidas de material, consiguiéndose un producto de forma
cilíndrica y con una altura de unos 10 cm. Su comportamiento en la
ignición es de fusión estable y sin desmoronamiento o estallido en
el horno de fundición.
Este proceso está indicado en las
reivindicaciónes y las mismas se desarrollan a continuación con
referencia a un ejemplo de realización y al dibujo adjunto (Figura
1), donde se aprecia una tolva (1), para la recepción de las
virutas metálicas procedentes de recortes de mecanizado en general
-estos pueden ser de aceros de carbono, aleados, fundición grises,
aleaciones de cobre y de aluminio-. La viruta en este punto es
viruta corta o discontinua, pues si se tratase de viruta continua o
larga se habría previamente procedido a su triturado.
A esta tolva ha llegado el material por medio de
camiones estancos que evitarán pérdidas o fugas del fluido de
corte.
Este material es dirigido a través de una cinta
transportadora (2), hacia una máquina tamizadora (3), compuesta por
una criba o tamiz con rejilla de pequeño paso y mediante el
movimiento de vibrado y vaivén de oscilación muy corta, creado por
dos motores eléctricos, permite la separación de todo tipo de
impurezas, como plaquitas, herramientas en mal estado, puntas, etc.
Se ha dispuesto tal como se representa en el dibujo un puesto de
control para un operario (4). También un almacén a donde irán los
residuos extraños que acompañan a la viruta (5). En este punto la
viruta se deposita sobre una cinta transportadora metálica, situada
en la parte inferior de la máquina tamizadora (6). La viruta es
conducida hacia una tolva de boca rectangular, que se sitúa anexa a
una prensa aglomeradora que realizará el embriquetado
(7).
(7).
La prensa es convencional, tiene una cavidad
cilíndrica donde acoge la viruta metálica y donde seguidamente es
comprimida a una presión del macho de prensado de más de 3500
Kg/cm^{2}.
El material así prensado adquiere una temperatura
máxima de 50º centígrados y presenta la briqueta resultante una
densidad mínima en materiales de,
- -
- Acero de carbono, 5.5 gramos/centímetro cúbico
- -
- Aceros aleados, 5.5 gramos/centímetro cúbico
- -
- Fundiciones grises, 5.5 gramos/centímetro cúbico
- -
- Aleaciones del cobre, 5.8 gramos/centímetro cúbico
En las pruebas realizadas, una presión inferior,
deja cavidades en el producto donde quedan residuos sustanciales
de estos fluidos a eliminar.
Con esta presión, mayor de 3500 Kg/cm^{2}, las
bolsas de fluido habrán desaparecido, quedando como porcentaje
máximo un 1% de fluido de corte y un contenido por briqueta menor
de 0.1 gramo.
A este respecto, en otra prueba consistente en
sumergir la briqueta en agua durante un periodo de tiempo,
examinando el agua resultante, se comprueba una conductividad
eléctrica menor de \muS/cm, de este modo este agua es
potable.
Los humos que desprende esta briqueta en su
fundición en el horno han perdido de este modo su potencial peligro
contaminante.
El resultado es una briqueta en forma de cilindro
de aproximadamente 15 centímetros de diámetro y 10 centímetros de
altura.
Una vez conformada la briqueta otro cilindro
desplaza la superficie donde se ha conformado la briqueta, fuera de
la cámara y en sentido horizontal. La briqueta es golpeada
verticalmente por otro cilindro y cae entonces sobre una cinta
transportadora de caucho (8), que se encargará de transportarla
hasta un almacén de producto acabado (9).
No se ha dibujado este proceso de la prensa, como
anteriormente citamos, se trata una prensa convencional y donde no
reivindicamos las características de la misma.
Su comportamiento en la ignición en el horno será
sin fragmentación, siendo compacta y homogénea. Al pesar entre 11
y 13 Kilogramos garantiza su caída al fondo del cubilote,
penetrando fácilmente en el baño de metal líquido.
Claims (6)
1. Proceso de embriquetado de viruta metálica que
se produce en las industrias de mecanizado, realizado a altas
presiones, caracterizado porque el material a embriquetar
pasa por un tratamiento previo a través de una máquina de tamizado,
donde la viruta queda separada y es conducida a través de una cinta
e introducida en una máquina de prensado que ejerciendo una presión
la compacta en briquetas.
2. Proceso de embriquetado de viruta metálica,
según reivindicación 1, caracterizado porque las briquetas
se producen por presiones de cómo mínimo 3000
Kilogramos/centímetro cuadrado, preferentemente a presiones
superiores de 3500 Kilogramos/centímetro cuadrado.
3. Proceso de embriquetado de viruta metálica,
según reivindicación 1, caracterizado en que la viruta es
discontinua.
4. Proceso de embriquetado de viruta metálica,
según reivindicación 1, caracterizado porque el embriquetado
se realiza a temperatura ambiente.
5. Proceso de embriquetado de viruta metálica,
según reivindicación 1, caracterizado porque el embriquetado
se realiza sin aglomerantes.
6. Proceso de embriquetado de viruta metálica,
según reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la
briqueta resultante de este proceso presenta un porcentaje máximo
de fluido de corte entre un 1% y un 3%.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| ES200201427A ES2219150B1 (es) | 2002-06-21 | 2002-06-21 | Proceso de embriquetado de viruta a altas presiones. |
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| ES200201427A ES2219150B1 (es) | 2002-06-21 | 2002-06-21 | Proceso de embriquetado de viruta a altas presiones. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2219150A1 ES2219150A1 (es) | 2004-11-16 |
| ES2219150B1 true ES2219150B1 (es) | 2005-08-16 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
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|---|---|
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| US5664492A (en) * | 1993-06-10 | 1997-09-09 | Bendzick; Ervin J. | Apparatus for compacting metal shavings |
| JP2000176688A (ja) * | 1998-12-16 | 2000-06-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 金属製廃製品の鋳物材料化方法とその装置及び該装置により得られる鋳物材料 |
| AU2001232910A1 (en) * | 2000-01-28 | 2001-08-07 | Mct Holdings, Llc | Metal compactor with ball screw actuator |
-
2002
- 2002-06-21 ES ES200201427A patent/ES2219150B1/es not_active Expired - Lifetime
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