ES2326935B1 - Procedimiento para la fusion de metales. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la fusión de metales.
La invención proporciona un procedimiento para
la fusión de una carga de metal en un horno de fusión de estructura
tubular y disposición vertical donde la energía calorífica generada
en la combustión al aire del combustible característico del horno
se transfiere a dicha carga principalmente por convección, donde
dicha combustión al aire comprende la inyección de oxígeno puro a
un caudal de oxígeno que varía con la temperatura de salida de humos
en un punto de chimenea, siendo dicha temperatura de salida de
humos en chimenea la única variable para la corrección del caudal
de oxígeno inyectado en el aire para la combustión.
Con dicho procedimiento se obtiene la fusión de
metales con elevado rendimiento y mayor calidad, independientemente
de las variaciones en la morfología y composición de la carga o
material a fundir, e independientemente de las variables que
intervienen en un horno de fusión de estas características.
Description
Procedimiento para la fusión de metales.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para la fusión de metales en un tipo de hornos donde
el material a fundir se introduce por la parte superior del mismo,
presentando dicho horno una estructura tubular y una disposición
vertical.
En particular, con el procedimiento de la
invención se obtiene la fusión de metales con elevado rendimiento y
mayor calidad, independientemente de las variaciones en la
morfología y composición de la carga o material a fundir, e
independientemente de las variables que intervienen en un horno de
fusión de estas características.
Se conocen distintos tipos de hornos de fusión
con estructura tubular y disposición vertical entre los cuales
pueden destacarse:
- TORRES FUSORAS U HORNOS DE TORRE en al
aluminio.
- TORRES FUSORAS O CUBILOTES en el caso del
hierro.
- HORNOS WATER JACKET en el caso del plomo y el
cobre.
Todos los hornos citados tienen el denominador
común de que el material a fundir se introduce por la parte
superior del horno, el cual es tubular y está en disposición
vertical. En dichos hornos, los gases de combustión ascienden por
el horno atravesando la carga fría y cediendo la energía necesaria
para llevar el material sólido de temperatura ambiente a
temperatura de fusión y el material líquido de temperatura de fusión
a temperatura de elaboración, también denominada temperatura de
colada.
Cada tipo de torre fusora dispone de un tipo de
combustible y, en definitiva, de un sistema de aporte de energía
que es característico de la máquina de fusión.
Así, la torres fusoras u hornos de torre para la
fusión de aluminio están equipadas con quemadores de aire y un
combustible seleccionado entre gas natural, fuel oil, propano y
butano, entre los más habituales.
Por otro lado, también existen torres fusoras o
cubilotes que se caracterizan por el hecho de que la carga
comprende material ferroso, carbón de coke y fundentes, y por el
hecho de que dicha carga se introduce en el horno por la parte
superior del mismo en capas alternadas. Este tipo de torres utiliza
como combustible carbón de coke. Los gases de combustión
resultantes ascienden por el horno atravesando la carga fría y
cediendo, al igual que en el caso anterior, la energía necesaria
para llevar el metal de temperatura ambiente a la temperatura de
fusión del metal. En este caso particular, el aire que acompaña al
combustible se inyecta a la torre fusora mediante un sistema de
"toberas".
Los hornos Water jacket en la metalurgia del
plomo y del cobre también funcionan de la misma manera que el
cubilote, en cuanto al hecho de que la carga a fundir se introduce
en el horno por la parte superior en capas alternadas de carbón de
coke y carga metálica, y también en el hecho de que se inyecta el
aire en el interior del horno mediante un sistema de toberas.
Puntualmente, en determinadas circunstancias, se
ha llevado a cabo la inyección de oxígeno puro a caudal fijo al
aire de combustión con el fin de aumentar el contenido de oxígeno
del aire de combustión del 20,8% hasta, por ejemplo, un máximo del
27% con el fin de obtener un aumento determinado de la
productividad y, por lo tanto, del rendimiento de la torre
fusora.
La inyección puntual de oxígeno puro al aire de
combustión se ha aplicado porque es sabido que una combustión rica
en oxígeno produce una llama con mayor poder comburente y, en
consecuencia, ello conlleva un aumento del rendimiento del proceso
de fusión. Sin embargo, dicho rendimiento está sujeto a las
variaciones en la morfología y composición de la carga del horno de
fusión y a las variaciones en las variables que influyen en un
equipo de fusión de metales de estas características.
Por lo tanto, no existe todavía en el estado de
la técnica un procedimiento de fusión de metales con rendimiento
elevado con independencia de la morfología y composición de la
carga que se introduce en el horno de fusión y a su vez con
independencia de las variaciones en las variables que influyen en
una torre fusora.
Con la presente invención se proporciona un
procedimiento que permite llevar a cabo la fusión de metales en
hornos con características estructurales comunes con elevado
rendimiento, cuyo rendimiento es independientemente de las
variaciones en la morfología y composición de la carga a fundir que
se introduce en el horno o torre fusora, e independiente de las
variables que intervienen en un horno de fusión.
Un objetivo de la presente invención es resolver
los inconvenientes de la técnica anterior, desarrollando un
procedimiento que permita mantener un rendimiento óptimo del
sistema de fusión con independencia de las condiciones de la carga
a fundir y con independencia de los factores que influyen en la
transferencia de la energía calorífica a la carga.
De acuerdo con el primer aspecto de la presente
invención se proporciona un procedimiento para la fusión de una
carga de metal en un horno de fusión de estructura tubular y
disposición vertical donde la energía calorífica generada en la
combustión al aire del combustible característico del horno se
transfiere a dicha carga principalmente por convección,
caracterizado por el hecho de que dicha combustión al aire
del combustible característico comprende la inyección de oxígeno
puro a un caudal de oxígeno que varía con la temperatura de salida
de humos en un punto de chimenea, siendo dicha temperatura de
salida de humos en chimenea la única variable para la corrección
del caudal de oxígeno inyectado en el aire para la combustión.
Con el procedimiento de la invención puede
modificarse el caudal de oxígeno de manera interactiva y variable
en función de la temperatura de humos en chimenea, modificándose
ventajosamente dicho caudal a "tiempo real" e inyectándose en
el horno el caudal adecuado de oxígeno en coherencia con los
criterios productivos de calidad, económicos y
medio-ambientales deseados en cada momento.
Con el procedimiento se consigue un alto
rendimiento en la fusión de una carga de metal de manera simple y
eficaz ya que la variación del caudal de oxígeno inyectado al aire
de combustión depende de una única variable.
La figura 1 muestra un esquema de los distintos
tipos de hornos de fusión con estructura tubular y disposición
vertical, entre los cuales puede destacarse una torre fusora de
aluminio (referencia 1), un cubilote (referencia 2) y un horno
water jacket para metalurgia del plomo o del cobre (referencia
3).
En dicha figura puede observarse que en los tres
casos mostrados la carga a fundir (C): Aluminio (referencia 1-(A1
F.)), hierro + coke + fundente (referencia 2-(Fe F.)) o plomo o
cobre + coke (referencia 3-(Pb o Cu F.)) se introduce por la parte
superior de la torre y en todos los casos los gases de combustión
ascienden a través de la carga hasta salir por la chimenea en forma
de humos (H), por lo que la transferencia de energía se realiza
principalmente por convección, es decir, parte de la energía de una
masa de gases a una temperatura superior a la temperatura de la
carga del horno es transferida a dicha carga al chocar con ella. En
los hornos cubilote (referencia 2) y water jacket (referencia 3)
el aire (A) se inyecta a través de toberas situadas a los laterales
del horno.
La figura 2 muestra un esquema de una torre
fusora u horno de fusión de acuerdo con la presente invención.
Dicha figura muestra un termopar de temperatura (1) situado en la
chimenea, un medidor de caudalímetro másico (2), un quemador
aire-combustible (3), la carga de alimentación al
horno (4) y la tubería de aire (5). Dicha figura 2 se describirá con
más detalle en el apartado de una realización de la invención.
La figura 3 muestra con más detalle una torre
fusora de acuerdo con la invención, donde se refleja la entrada de
aire parásito en chimenea por efecto venturi (1) y por lo tanto una
temperatura de gases de combustión T1 siempre superior a la
temperatura de humos + aire parásito T2 y la dirección de los gases
de combustión (2).
La figura 4 muestra el rendimiento de la llama
en combustión al aire de acuerdo con los antecedentes de la
invención, es decir, sin inyección de oxígeno puro al aire de
combustión (Posición 0 - Véase más adelante Tabla 2). En dicha
figura puede observarse que, a combustible constante, un bajo
rendimiento de la llama (%) conduce a un aumento de la temperatura
de humos (ºC) de salida por chimenea, lo que implica o un aumento
significativo de inquemados en los humos de salida en chimenea o
una disminución de la superficie de intercambio de energía de
gases de combustión-carga o cualquiera de las
morfologías concretas de la fusión en aquel instante.
La figura 5 muestra la evolución en el tiempo
del caudal de oxígeno en línea con un set point comprendido entre
0,1 y 26 m^{3}/h de oxígeno (Véase más adelante Tabla
2-Posición 1) en función de un
set-point de temperatura de humos comprendido entre
400 y 410ºC. En dicha figura puede observarse que una variación en
la temperatura de humos conduce a una variación en el caudal de
oxígeno puro inyectado que permite obtener una optimización de la
combustión y por lo tanto un aumento de la productividad del
5%.
La figura 6 muestra la evolución en el tiempo
del caudal de oxígeno en línea con un set point comprendido entre
26 y 52 m^{3}/h de oxígeno (Véase Tabla 2-Posición
2) en función de un set-point de temperatura de
humos comprendido entre 390 y 400ºC. En dicha figura puede
observarse que una variación en la temperatura de humos conduce a
una variación en el caudal de oxígeno puro inyectado que permite
obtener una optimización de la combustión y por lo tanto un aumento
de la productividad del 10%.
La figura 7 muestra la evolución en el tiempo
del caudal de oxígeno en línea con un set point comprendido entre
52 y 79 m^{3}/h de oxígeno (Véase Tabla 2-Posición
3) en función de un set-point de temperatura de
humos comprendido entre 380 y 390ºC. En dicha figura puede
observarse que una variación en la temperatura de humos conduce a
una variación en el caudal de oxígeno puro inyectado que permite
obtener una optimización de la combustión y por lo tanto un aumento
de la productividad del 15%.
Las figuras 5, 6 y 7 muestran la evolución de
los caudales instantáneos de oxígeno durante periodos de 60
minutos (Véase Tabla 2 para más detalles).
En la invención por "torres fusoras" u
"hornos de torre" se entiende cualquier horno de estructura
tubular y disposición vertical en el que la transferencia de
energía se efectúa principalmente por convección, es decir, por
contacto de los gases calientes de combustión a contracorriente con
el descenso de la carga de la "torre". En dichos hornos la
alimentación de la carga de metal se efectúa por la parte superior
de la torre y el metal líquido sale de la torre normalmente por la
parte inferior del horno. Véase, como ejemplo, la figura 1.
En la invención por "carga orgánica" se
entiende cualquier producto orgánico que pueda utilizarse como
combustible dado su poder energético, ya sea sólido o líquido de
origen fósil o sintético. Preferiblemente, la carga orgánica está
compuesta por lacas, barnices, pinturas, aceites y plásticos o
adicionados como el carbón. La carga orgánica puede estar presente
en la carga de metal o puede adicionarse de forma separada.
En la invención por "velocidad de deflagación
de una combustión" se entiende la velocidad en la que se
efectúan las reacciones de oxidación del combustible. Así 3 pues, si
la velocidad de deflagación es lenta a la salida de la torre fusora
pueden existir inquemados tales como CO e H2 que van a quemar en
chimenea debido a la presencia del aire parásito o en ausencia de
inquemados puede propiciar que los humos salgan del horno muy
calientes lo que conlleva a una disminución del rendimiento de la
energía del horno y de la producción en cualquiera de las dos
situaciones.
En las torres fusoras u hornos de torre donde se
lleva a cabo el procedimiento de la presente invención los gases
de combustión ascienden a través de la carga hasta salir por la
chimenea, por lo que la transferencia de energía se efectúa básica
y principalmente por convección. Dicha transferencia
cuantitativamente considerada puede ser función de los siguientes
factores:
- \bullet
- 1- Temperatura de la masa de gases de combustión;
- \bullet
- 2- Temperatura de la carga;
- \bullet
- 3- Superficie de la masa de gases de combustión;
- \bullet
- 4- Superficie de la carga metálica (densidad aparente);
- \bullet
- 5- Rendimiento de energía;
- \bullet
- 6- Rendimiento de metal; y
- \bullet
- 7- Coeficiente de conductividad de la carga.
Por lo que a los factores 1, 2 y 3 se refiere
puede destacarse que cuanto mayor sea la temperatura de los gases
de combustión mayor será la transferencia de energía por
convección, y cuanto mayor sea el gradiente de temperatura entre
los gases de combustión y la carga a fundir, mayor será la
transferencia de energía.
Además, los autores de la presente invención han
determinado que la temperatura de la masa de gases de combustión
(factor 1) en una torre fusora es una variable del sistema ya que
una mala combustión del combustible como, por ejemplo, el fuel y la
relativamente baja temperatura de fusión de algunos metales como,
por ejemplo, el aluminio propicia cámaras de combustión de hornos
relativamente frías y, por tanto, cinéticas de combustión y
velocidades de deflagación combustible-aire bajas.
Si junto a estos fenómenos la carga metálica tiene materia
orgánica, la temperatura de los gases de combustión dentro del
horno será menor y no aumentará hasta llegar a chimenea y tomar
aire para acabar de quemar. Por lo tanto, la superficie de la masa
de los gases de combustión (factor 3) puede considerarse como una
constante.
Por otro lado, por lo que a los factores
4-5-6 se refiere, la densidad
aparente (factor 4) entendida como la relación "superficie/masa
de la carga" es una clara variable en las transferencias de
energía por convección ya que chatarras más másicas tomarán menos
energía por convección que otras menos másicas propiciando
temperaturas de salida de humos a chimenea mayores y en
consecuencia rendimientos de energía menores. En caso contrario, si
la densidad aparente es excesivamente baja el rendimiento de
energía (factor 5) va a aumentar pero puede aparecer un fenómeno
asociado empeorando el rendimiento de metal (factor 6) al cual por
todas las razones expuestas se ha determinado a igualdad de carga
como una variable.
Finalmente, para un mismo material a fundir
puede considerarse el coeficiente de conductividad de la carga
(factor 7) como una constante.
Los autores de la presente invención han
encontrado que las verdaderas variables que intervienen en la
transferencia de energía para llegar a una fusión coherente y
optimizada son la temperatura de la masa de gases de combustión; la
superficie de la carga metálica (densidad aparente); y el
rendimiento de metal.
Sorprendentemente, los autores de la presente
invención han encontrado que la variación de dichos factores fuera
de los valores deseados puede detectarse en la temperatura de humos
en chimenea y corregirse mediante la inyección, a tiempo real, de
un caudal de oxígeno en el aire de combustión.
Así, de acuerdo con el procedimiento de la
invención, si la temperatura de los humos en un punto determinado
de chimenea aumenta, fuera del margen de temperaturas previsto, por
la mala combustión del combustible característico del horno, puede
realizarse a tiempo real una inyección de oxígeno en el aire de
combustión proporcional a dicho aumento.
Ventajosamente y gracias al aumento de la
velocidad de deflagación de la combustión producida por el aumento
de la presión parcial de oxígeno en el medio e incremento de la
temperatura de combustión, se restablecerá automáticamente la
temperatura de humos y secuencialmente el oxígeno mantendrá un
caudal de enriquecimiento del aire de combustión que permita
mantener el rango de temperaturas de humos.
También de acuerdo con el procedimiento de la
invención, si la temperatura de los humos en un punto determinado
de chimenea aumenta, fuera del rango de temperaturas previsto, por
mala combustión de la carga orgánica opcional o por la mala
combustión del combustible, se efectúa a tiempo real una inyección
de oxígeno en el aire de combustión proporcional a dicho
aumento.
Ventajosamente y gracias al aumento de presión
parcial de oxígeno en el horno dicha materia orgánica o combustible
tenderá a quemar dentro del horno tendiendo a restaurar la
temperatura de salida de humos y adaptándose progresivamente el
caudal de oxígeno on line.
También de acuerdo con el procedimiento según la
invención, si la densidad aparente de la carga aumenta y, por lo
tanto, disminuye la superficie de exposición de la carga a los
gases de combustión y, en consecuencia, disminuye la energía
transferida a la carga por convección y, por lo tanto, aumenta la
temperatura de humos de chimenea hasta salir fuera del margen
establecido, se realizará, a tiempo real, una inyección de oxígeno
progresivo y proporcional a dicho aumento de tal forma que al
aumentar la temperatura de los gases de combustión que atraviesa la
carga se aumentará el gradiente de temperatura entre dichos gases y
la carga, así como la velocidad de deflagación de la combustión y,
en consecuencia, la transferencia de energía por convección, a
partir de cuyo momento la temperatura de humos tendrá tendencia a
restablecerse.
Por lo tanto, el procedimiento de la invención
proporciona un procedimiento que permite aumentar la velocidad de
fusión del metal a fundir con independencia de las variables que
intervienen en el sistema y que permite disminuir el tiempo de
exposición del metal a fundir al medio oxidante con lo que éste se
oxida menos y, por lo tanto, el rendimiento de metal es mejor.
También ventajosamente, con el procedimiento de
la invención se minimiza la emisión de inquemados por chimenea CO
y H_{2} gracias a la inyección a tiempo real de oxígeno.
Para mayor comprensión de cuanto se ha expuesto
anteriormente se incluye a continuación una descripción de la
figura 2 en la que, esquemáticamente y a título sólo de ejemplo no
limitativo, se representa un caso práctico de realización. En dicha
figura 2 se muestra un sistema de control de una "torre fusora"
u "horno de torre" de acuerdo con el procedimiento de la
invención.
En la "torre fusora" representada en la
figura 2 se introducen cargas de aluminio por la boca de carga 1
situada en la parte superior de la torre, cuyo aluminio comprende
una pequeña parte de materia orgánica en forma de polietileno y
algo de taladrinas. El horno dispone como sistema de aporte de
energía de un quemador de fuel oil y aire a temperatura
ambiente.
Dicho quemador, en su tubería de alimentación de
aire, tiene un picaje de oxígeno encargado de alimentar dicho aire
con oxígeno con el fin de obtener un elevado rendimiento de la
fusión y una calidad superior del producto. El aporte de oxígeno
está organizado mecánicamente con una válvula general de
seccionamiento, un filtro, un regulador de presión, un caudalímetro
másico y un cuadro eléctrico de maniobra con PLC con software y
termopar de temperatura ubicado en la parte superior de la torre
fusora, parte donde confluyen todos los gases de combustión del
horno. El termopar de temperatura capta a tiempo real la
temperatura media de los gases de combustión a la salida del horno
y transmite a tiempo real dicha señal de temperatura al PLC, el
cual por medio del software instalado y en función de la consigna
de temperatura efectúa la corrección de dicha temperatura mediante
aportes de caudal de oxígeno en la vena de aire del quemador, que
en todos los casos son proporcionales a los incrementos de
temperatura leídos. El PLC en comunicación con el caudalímetro
másico se encarga de fijar aperturas y cierres de la válvula
proporcional a tiempo real y según consignas de temperatura
prefijadas en software.
A pesar de que se ha descrito y representado una
realización concreta de la presente invención, es evidente que el
experto en la materia podrá introducir variantes y modificaciones o
sustituir los detalles por otros técnicamente equivalentes, sin
apartarse del ámbito de protección definido por las
reivindicaciones adjuntas. Por ejemplo, aunque se ha esquematizado
una torre fusora para la fusión del aluminio en continuo es
evidente que otra torre fusora para la fusión de hierro o plomo o
cobre son asimismo objeto de la presente invención cuando se lleve a
cabo el procedimiento definido en las reivindicaciones
adjuntas.
Para mayor comprensión de cuanto se ha expuesto
se acompañan unos ejemplos en los que esquemáticamente y sólo a
título no limitativo, se representan tres casos prácticos de la
invención mediante referencia a tres coladas distintas.
Siguiendo el procedimiento de la invención, se
funde en continuo, de un modo conocido, aluminio aportando un
combustible y aire. El procedimiento se caracteriza por el aporte
eventual y proporcional de oxígeno en función de la optimización de
rendimientos del medio fusor captados a través del criterio de
lógica de temperatura de humos definida como "a masa constante de
humos, el rendimiento de combustión de una torre fusora es
inversamente proporcional a la temperatura de salida de humos de la
torre".
El procedimiento de la invención ha sido
ensayado en una torre fusora para fundir aluminio a razón de 2,7
TM/h de aluminio a unos 700ºC. Durante los ensayos se ha seguido la
estrategia de operar a caudal de combustible constante y prefijar en
software 6 posiciones productivas del horno basadas en distintos
rangos de aporte de oxígeno al aire tal y como se detalla en la
siguiente tabla 1, en donde las columnas 1 a 13 se refieren a:
1- Porcentaje de oxígeno (%) en el aire de
combustión del quemador del horno de torre.
2- Variación del rendimiento de combustión en
función del % de oxígeno en el aire de combustión.
3- Nm^{3} de oxígeno a inyectar en el aire por
cada Kg de fuel oil.
4- Producción del horno en Tm/hora de aluminio a
700ºC.
5- Consumo específico de fuel en Kg de Fuel/Tm
de aluminio 5 a 700ºC.
6- Consumo específico de oxígeno en Nm^{3}/Tm
de aluminio a 700ºC.
7- Caudal de oxígeno en m^{3}/h.
9- de oxígeno en los humos.
10- Energía entrante en el horno.
11- Pérdida de energía por paredes del
horno.
12- Energía tomada por el aluminio.
13- Energía que parte con los humos.
\newpage
A partir de los datos mostrados en la tabla 1
puede destacarse que con el procedimiento de fusión de acuerdo con
la invención se obtiene un beneficio por aumento de productividad
ya que las pérdidas fijas siguen siendo las mismas pero, sin
embargo, se aumenta el número de unidades producidas. Con igualdad
de energía de combustible se aumenta la energía útil de la carga
porque se consigue un mayor rendimiento de la llama.
En la Tabla 2 que sigue se muestran los
resultados obtenidos para un set-point de
temperatura de humos comprendido entre 300 y 320ºC, en donde en la
primera columna se especifica la posición del selector de posición
del software, cuya posición significa:
-0- Sin el procedimiento de la invención
-1- Para un 5% de aumento de producción
-2- Para un 10% de aumento de producción
-3- Para un 15% de aumento de producción
-4- Para el 20% de aumento de producción
-5- Para el 25% de aumento de producción
En la segunda columna describe las temperaturas
de consigna de humos en chimenea fijadas como
set-point en el software. En la tercera columna
referencia los rangos de caudal de oxigeno fijados como
set-point en cada posición en el software. En la
cuarta columna se refiere al caudal de fuel utilizado en el
quemador de la torre fusora. En la quinta columna se refiere al
caudal de aire de combustión utilizado para quemar el fuel oil. En
la sexta columna expresa las producciones obtenidas de aluminio en
Tm/h en cada una de las posiciones. En la séptima columna se
refiere a los consumos específicos de fuel obtenido expresado el Kg
de fuel/Tm de aluminio fundido a 700ºC. Y en la octava se refiere
al consumo específico de oxígeno expresado en m^{3}/Tm de
Aluminio.
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\vskip1.000000\baselineskip
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(Tabla pasa a página
siguiente)
\newpage
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A partir de los valores mostrados en la tabla 2
puede destacarse que con el procedimiento de la invención se
superan los inconvenientes de la técnica anterior además de aportar
ventajas tales como un aumento de producción del horno torre a
voluntad según las exigencias productivas, además de una
disminución del consumo específico de combustible hasta en un 20%.
Una vez más, los datos demuestran que con el procedimiento de la
invención se consume menos combustible para la misma carga ya que
el oxígeno mejora la combustión y en consecuencia se obtiene un
beneficio por el aumento de productividad.
A pesar de que se ha descrito y representado una
realización concreta de la presente invención, es evidente que el
experto en la materia podrá introducir variantes y modificaciones,
o sustituir los detalles por otros técnicamente equivalentes, sin
apartarse del ámbito de protección definido por las
reivindicaciones adjuntas.
Claims (7)
1. Procedimiento para la fusión de una carga de
metal en un horno de fusión de estructura tubular y disposición
vertical donde la energía calorífica generada en la combustión al
aire del combustible característico del horno se transfiere a dicha
carga principalmente por convección, caracterizado por el
hecho de que dicha combustión al aire del combustible
característico comprende la inyección de oxígeno puro a un caudal de
oxígeno que varía con la temperatura de salida de humos en un
punto de chimenea, siendo dicha temperatura de salida de humos en
chimenea la única variable para la corrección del caudal de oxígeno
inyectado en el aire para la combustión.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que dicho caudal de oxígeno
varía de forma proporcional con la temperatura de salida de humos en
un punto de chimenea.
3. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que dicha carga de metal se
selecciona entre una carga de aluminio, hierro, plomo o cobre.
4. Procedimiento según la reivindicación 3,
caracterizado por el hecho de que dicha carga de metal
comprende una carga orgánica que puede estar presente en la carga
de metal o puede adicionarse de forma separada.
5. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores caracterizado por el hecho de
que se lleva a cabo en un horno de torre o torre fusora que
comprende por lo menos un sistema de aporte de energía de combustión
al aire con un sistema de aporte de oxígeno puro a dicho aire.
6. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que dicho caudal de oxígeno 5
varía con la temperatura de salida de humos a tiempo real.
7. Procedimiento según la reivindicación 1 y 2,
caracterizado por el hecho de que dicha variación
proporcional permite seleccionar distintos aumentos productivos en
función del caudal de oxígeno inyectado en el aire para la
combustión.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| ES200501203A ES2326935B1 (es) | 2005-05-18 | 2005-05-18 | Procedimiento para la fusion de metales. |
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|---|---|---|---|
| ES200501203A ES2326935B1 (es) | 2005-05-18 | 2005-05-18 | Procedimiento para la fusion de metales. |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04314835A (ja) * | 1991-04-11 | 1992-11-06 | Daido Steel Co Ltd | アルミニウム溶解炉の湯温制御装置 |
| ES2201885B1 (es) * | 2001-11-16 | 2005-06-01 | Al Air Liquide España, S.A. | Procedimiento para la fusion de una carga de aluminio. |
| FR2832732B1 (fr) * | 2001-11-29 | 2004-02-13 | Air Liquide | Utilisation de l'analyse des fumees dans les fours d'aluminium |
-
2005
- 2005-05-18 ES ES200501203A patent/ES2326935B1/es active Active
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