Fundición de hierro colado
El uso de oxígeno en las fundiciones en hornos rotativos y en hornos de cubilote u hornos cilíndricos verticales mejora la eficiencia energética de los procesos de combustión y aumenta la capacidad de producción.
La oferta de Air Liquide incluye un suministro de oxígeno con baja huella de carbono, una gama completa de equipos de combustión de oxígeno para la fundición y soporte de expertos desde la fase de diseño de un proyecto.
- Productividad;
- Ahorro de combustible;
- Cumplimiento de las normas medioambientales.
La oxicombustión es una tecnología competitiva
|
|
Afrontar los retos medioambientalesEl aire se utiliza habitualmente en la combustión para proporcionar el oxígeno necesario para calentar los hornos de metal. Pero el nitrógeno del aire, al calentarse en el horno, se oxida y consume energía. Al eliminar la presencia de nitrógeno, la oxicombustión reduce las emisiones de óxido de nitrógeno (NOx) y dióxido de carbono (CO₂) en la misma proporción que la reducción del consumo de combustible. |
Soluciones para fundir hierro en hornos rotativos y de cubilote en metalurgia
¿Por qué utilizar oxígeno puro en la combustión?
Air Liquide ofrece una alternativa competitiva a la combustión con aire, que consiste en oxígeno puro. Los quemadores de oxicombustible mejoran la eficacia de la transferencia de calor, aceleran la fusión y aumentan la productividad.
En ausencia de nitrógeno, el volumen de oxígeno es inferior al volumen de aire de combustión necesario para calentar los hornos, lo que elimina hasta el 90 % de las emisiones de óxido de nitrógeno (NOx). Al tener que calentar un menor volumen de gas, se reduce la necesidad de combustible hasta un 60 %, que es la misma proporción de reducción de las emisiones de CO2 procedentes de la combustión de combustibles fósiles.
Hornos rotativos
En los hornos rotativos, la solución combina quemadores de oxicombustible con lanzas de inyección de oxígeno dirigidas al baño de fusión que contiene coque o antracita.
- Reducción de las emisiones atmosféricas;
- Reducciones del tiempo de ciclo de hasta un 30 %;
- Reducción del volumen de gases de combustión con menor sobrecarga de las unidades de filtrado.
La oxicombustión permite un control más preciso de los parámetros de funcionamiento. Con la tecnología patentada de Air Liquide se ahorra combustible fósil. Mide la temperatura a la salida del horno y adapta las propiedades oxidantes de la llama para aprovechar al máximo la energía residual de los gases de combustión.
Hornos de Cubilote
En los hornos de cubilote o hornos cilíndricos verticales , pueden utilizarse tres técnicas con diferentes niveles de enriquecimiento de oxígeno.
- Enriquecimiento con oxígeno del aire caliente o frío para aumentar la temperatura máxima en la zona de combustión. Esta tecnología es la principal herramienta para un enriquecimiento bajo en oxígeno, independientemente del tamaño del cubilote.
- Inyección directa de oxígeno mediante lanzas a través de las toberas en la zona de combustión para una buena penetración en el centro del cubilote.
- Inyección directa de oxígeno mediante lanzas supersónicas a través de las toberas para una mejor penetración gracias a una velocidad de inyección dos veces superior a la de las lanzas convencionales.
Beneficio medioambiental
- El enriquecimiento con oxígeno puro reduce entre un 5 y un 10 % el consumo de coque por tonelada producida.
Productividad
- El enriquecimiento con un 1 % de oxígeno puro aumenta la capacidad de producción entre un 7 y un 10 %.
Precalentamiento de las cucharas de colada
En general, la industria utiliza la combustión del aire para precalentar las cucharas de colada de hierro fundido en fundición. Esta solución requiere mucho combustible. La tecnología de Air Liquide se basa en la combustión de oxígeno con un mayor rendimiento, lo que permite trabajar a altas temperaturas y minimizar los choques térmicos para proteger los crisoles refractarios.
En comparación con la combustión del aire, la tecnología de oxicombustión de Air Liquide:
- Precalienta las cucharas de colada cuatro veces más rápido;
- Permite alcanzar temperaturas más altas;
- Mejora la calidad del metal fundido gracias a la eliminación de los óxidos acumulados en los crisoles refractarios.
La oferta de Air Liquide
¿En qué consiste la oferta de Air Liquide?
Suministro de oxígeno bajo en carbono
- Suministro in situ en forma líquida, ECO ORIGIN, tras su producción a partir de energía 100 % renovable;
- Producido in situ en forma gaseosa, lo que evita las emisiones de CO2 asociadas a la licuefacción del aire y el transporte en forma líquida.
Equipos de implementación de oxígeno
Air Liquide le proporciona una serie de equipos y materiales de puesta en marcha de la oxicombustión:
- Quemadores de oxicombustible;
- Lanzas de inyección de oxígeno;
- Armarios de control de fluidos para el suministro a quemadores y lanzas.
Experiencia en procesos y seguridad
El soporte de los expertos es parte integrante de la oferta de Air Liquide.
- Definición de los requisitos de la oxicombustión;
- Identificación preliminar de los riesgos;
- Instalación y puesta en marcha de equipos de combustión;
- Auditorías puntuales o periódicas para la supervisión del proceso;
- Capacitaciones sobre la seguridad de la utilización de gases.
WEBINAR
Reducir las emisiones con oxígeno e hidrógeno. Retos de la transición energética en la industria metalúrgica
¿Quiere saber más sobre el uso y las ventajas del hidrógeno en la combustión o los beneficios que aporta la inyección de oxígeno en los hornos de los procesos de fundición respecto a eficiencia energética, calidad de productos y huella carbónica?
Descubra en nuestro webinar distintos casos prácticos de hidrocombustión y oxicombustión y los resultados logrados con relación al rendimiento y al impacto medioambiental de:
- Aplicación de oxígeno sea para enriquecimiento o sustitución total del aire.
- Inyección de hidrógeno en el combustible.
