Hornos de fundición de vidrio
Industria del vidrio
Finite element simulation of creep behavior in enhanced refractory material for glass furnac
Simulación de elementos finitos de comportamiento de fluidez en material refractario reforzado para horno de vidrio
Un enfoque importante en la industria de fundición de vidrio, la cual es una industria que consume mucha energía, es hacia una eficiencia energética creciente mayor en el proceso de fundición de vidrio. La conversión a hornos de quemado de oxígeno (oxy-fuel-fired furnaces) desde los tradicionales hornos de quemado de aire (aire-fuel-fired furnaces) es una forma de lograr una mayor eficiencia de energía y producción, ya que el costo por tonelada de vidrio resultante es aproximadamente 58% menor para los hornos de oxígeno, comparados con los de aire.
Las principales desventajas de los hornos de quemado de oxígeno son sus altas temperaturas de operación (posiblemente mayores a 2200ºF, aproximadamente 1200ºC), y su presión parcial de álcali que acelera la corrosión de los materiales refractarios, particularmente los refractarios de sílice. Así, los refractarios usados en los hornos de quemado de oxígeno están sujetos a altos esfuerzos y temperaturas durante su vida de servicio. Se presenta una considerable fluidez en el horno, si el material refractario no es resistente a la fluidez. Esta tesis estudia la efectividad de la resistencia a la fluidez del tratamiento de superficie HDI (High Density Infrared, Infrarrojo de Alta Densidad) para materiales refractarios.
En particular, se estudian las dependencias de la deformación de fluidez (creep strain) sobre la temperatura de operación y la deformación aplicada para determinar si los materiales refractarios tratados con HDI se pueden utilizar para hornos de vidrio en un ambiente de quemado de oxígeno. Se usó el programa de elementos finitos ABAQUS para llevar a cabo una simulación numérica de análisis de fluidez, tanto para materiales refractarios tratados con HDI como para materiales no tratados. Se han desarrollado subrutinas de usuario de fluidez en conjunto con un modelo matemático de fluidez para ambos tipos de materiales.
Este documento es una tesis de maestría preparada por Praveen Kumar Kuntamalla para obtener su título de Master of Science in Mechanical Engineering en el College of Engineering and Mineral Resources de la West Virginia University WVU (Morgantown, WV, Estados Unidos, 2004). El documento se encuentra en el Electronic Institutional Document Repository eIDR de la WVU
Refractory degradation in glass tank melters : a survey of testing methods
Degradación refractaria en fundidores de vidrio : un estudio de métodos de prueba
La degradación de refractarios usados en la construcción de hornos de fundición de vidrio, sea causada por la acción del vidrio fundido, los constituyentes vaporosos del fundido, productos de combustión del combustible o por vapores y polvos de la mezcla, solamente puede evaluarse luego de una campaña cuando el horno es parcial o completamente desbaratado.
Las pruebas de corrosión para predecir la degradación usualmente emplean pequeños especimenes expuestos para acelerar las condiciones de trabajo, las cuales no son necesariamente de simulación.
En el artículo, se discuten procedimientos de pruebas actuales, en términos de sus ventajas y desventajas. Parecen ser necesarios tres pruebas diferentes para simular los procesos críticos que ocurren en los fundidores de tanque de vidrio: corrosión en dirección del flux, corrosión de tragante (throat corrosion) y corrosión de corona (crown corrosion)
Este documento es un artículo preparado por M. Velez, J. Smith y R. E. Moore (Department of Ceramic Engineering, University of Missouri-Rolla, Rolla, MO, Estados Unidos).
El documento se encuentra publicado en la revista Cerãmica (Vol. 43, No 283-284, 1997, 178-181), alojada en el portal de la biblioteca electrónica de publicaciones científicas SciELO (Scientific Electronic Library On-Line)-Brasil (Sao Paulo, Brasil).
Characterization and testing of refractories for glass tank melters
Caracterización y prueba de refractarios para fundidores de tanque de vidrio
Hay un énfasis en la evaluación y caracterización de parámetros críticos de refractarios comerciales, tales como microestructura, porosidad y propiedades mecánicas.
Un segundo enfoque es la evaluación del desempeño de alternativas de refractarios a los tradicionales de corona y superestructura, incluyendo sus aspectos físicos, diseño de corona y calidad de articulación.
Este documento es un artículo preparado por M. Velez, M. Karakus, M. R. Reidmeyer, W. D. Headrick y R. E. Moore (Department of Ceramic Engineering, University of Missouri Rolla, Rolla, MO, Estados Unidos).
El documento se encuentra publicado en la revista Cerãmica (Vol. 47, No 302, 2001, 113-116), alojada en el portal de la biblioteca electrónica de publicaciones científicas SciELO (Scientific Electronic Library On-Line)-Brasil (Sao Paulo, Brasil).
Las metas de investigación presentes y futuras en los laboratorios de investigación del Department of Ceramic Engineering incluyen el estudio del ataque de refractarios de contacto con vidrio y de refractarios corona en fundidores tipo tanque de vidrio, tanto para condiciones de quemado de oxígeno como para aire-gas.
