Analysis of Combustion Characteristics in a Aluminium Melting Furnace

Análisis de las características de la combustión en un horno de fusión de aluminio

La composición del producto de combustión gaseosa que sale de la cámara del horno de fusión de aluminio en TLM Šibenik se investigó mediante mediciones y análisis numérico con el fin de reducir el consumo de combustible y aumentar la capacidad del horno existente. Las investigaciones fueron motivadas por el hecho de que el consumo específico real de combustible era considerablemente mayor y la producción real del horno era considerablemente inferior a los valores de diseño de acuerdo con la documentación técnica del horno y los valores anteriores alcanzados en la práctica.

INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS

Las industrias metalúrgicas se han visto impulsadas por los requisitos de mantener o mejorar la calidad del producto y minimizar los costos del producto. Dentro de estos requisitos, la gestión energética general y la eficiencia energética juegan un papel importante. La minimización del consumo de energía por unidad de producto es uno de los factores clave.

Hasta años recientes, la economía de combustible en los hornos era a menudo de importancia secundaria ya que los costos de calefacción con frecuencia eran solo una pequeña fracción del costo total de fabricación. Los diseñadores y fabricantes se preocuparon principalmente por aumentar la producción del horno. Sin embargo, ahora se presta mucha más atención a la operación eficiente de los hornos y los avances tecnológicos recientes han llevado a mejoras importantes en la eficiencia térmica [1, 2]. Mientras que la eficiencia del horno y el consumo de combustible son obviamente un factor importante en la selección del equipo de calefacción, la consideración principal es la producción de material fundido al costo más bajo [3].

El objetivo del trabajo es establecer las condiciones bajo las cuales el horno de fundición de aluminio en TLM

Sibenik debe operarse para maximizar la producción del horno y la eficiencia térmica y minimizar el consumo de combustible. Las investigaciones fueron motivadas por el hecho de que el consumo específico real de combustible era considerablemente mayor y la producción real del horno era considerablemente menor que los valores de diseño según la documentación técnica del horno y los valores alcanzados anteriormente en la práctica.

Horno de fundición de aluminio GAUTSCHI TP-100, tipo SVE 25, se ubica en la planta de Cast belt. El horno funciona con dos quemadores de aire frío alimentados con fuel oil ligero. La unidad tiene la capacidad de fusión de diseño de 25 t de aluminio fundido, la tasa de fusión nominal de 4,5 t/hy la temperatura nominal de fusión de 720°C. La temperatura máxima del aluminio fundido es de 850 °C. El horno puede cargarse con carga líquida y sólida.

Sin embargo, en realidad, por el mismo tiempo, el horno tenía una capacidad máxima de descarga de 11 t de aluminio fundido antes de recargar. El horno se cargó con 4 a 5 ton de aluminio fundido proveniente de los hornos de fusión por inducción, ubicados en la planta de fundición Fundición TLM, y 6 t de carga sólida. La productividad del horno era de tres ciclos de fundición diarios. En consecuencia, el proceso de fusión de 6 t de carga sólida tomó casi 8 horas, mucho más tiempo en relación con la velocidad de fusión de diseño.