Preparándose para ser ecológico

Un futuro limpio, ecológico y de bajo coste está a las puertas de la industria del aluminio a medida que los sistemas de calentamiento eléctrico se convierten en un factor a tener en cuenta. Con la ayuda de nuevas pruebas de Kanthal® Services, podemos revelar resultados de rendimiento pioneros, poniendo al alcance de la mano el objetivo de lograr cero emisiones de CO2 y NOx. ¿Cómo podemos ayudarle a alcanzar sus objetivos de sostenibilidad?

Dé el paso hacia la sostenibilidad

Con cada nueva instalación de soluciones de calentamiento Kanthal®, nuestro análisis de datos de rendimiento respalda y refuerza la tendencia subyacente hacia el calentamiento eléctrico como una alternativa rentable a los quemadores de gas. Y lo que es más importante, este cambio hacia la energía limpia permite a los fabricantes de aluminio dejar atrás una historia no tan limpia y realizar grandes mejoras. Kanthal® desempeña un papel de liderazgo a la hora de ayudar a las empresas a sentar las bases de las operaciones que:

  • Mejoran la salud y la seguridad en el lugar de trabajo
  • Eliminan las emisiones de CO2 y NOx
  • Potencian la productividad
  • Reducen los costes operativos
  • Establecen un cumplimiento medioambiental preparado para el futuro.

Para ayudar a nuestros clientes a iniciar este proceso, nuestra cartera de servicios incluye un servicio de evaluación personalizada in situ llamado "Go Green" que proporciona modelos de cálculo, informes y recomendaciones. Este servicio de evaluación de Kanthal® ha permitido a las empresas cumplir con sus propios objetivos de sostenibilidad y lugar de trabajo, cumplir con las normas regionales de emisiones e incluso ha facilitado el apoyo del gobierno para proyectos de expansión.

El camino hacia las cero emisiones

Kanthal-Flow-Heater-small2.jpgLa revolución ecológica se acelera en la producción de aluminio a medida que la nueva generación de sistemas de calentamiento eléctrico empieza a estar disponible para sustituir a los quemadores de gas. Se espera que el impacto de "hacerse eléctrico" sea transformacional, ya que se eliminan las emisiones de CO2 y NOx en el lugar de trabajo, lo que conlleva un sinfín de beneficios. Tomemos, como ejemplo, nuestra reciente innovación eléctrica, el sistema Kanthalc Flow Heater®. No solo proporciona temperaturas de calentamiento de hasta 1100 °C (2012 °F) con capacidad de control de ± 1 °C y cero emisiones de carbono, sino que nuestras pruebas demuestran que la eficiencia neta suele alcanzar el 90 %. Esto significa que el calentamiento eléctrico alcanza un rendimiento equivalente al de los quemadores de gas. Industrias como el aluminio se encuentran en una encrucijada en la evolución de las prácticas para garantizar el cumplimiento de los estándares modernos de salud y seguridad y sostenibilidad ambiental. Kanthal®, el especialista líder en calentamiento eléctrico, está ampliando los límites en el diseño de elementos de calentamiento avanzados para productos de aluminio con bajas emisiones de carbono, y acabamos de marcar un nuevo hito.

Calentamiento eléctrico VS quemadores de gas: ¡Ya tenemos los resultados!

Como cada proceso en la producción de aluminio presenta desafíos específicos, Kanthal® ofrece sistemas de calentamiento eléctrico que abarcan cinco áreas principales:

  • Estación de precalentamiento de ánodos
  • Estación de secado del fragmento de ánodo
  • Estación de precalentamiento de cátodos
  • Sistemas de calentamiento y secado de cucharas
  • Hornos de mantenimiento

Dentro de las operaciones de aluminio primario, nuestras dos áreas principales se centran en:

Taller de varillaje:

Una planta dentro de la planta para precalentadores de ánodos y cátodos, secadores de fragmentos de ánodo y calentadores de cuchara para el mantenimiento de hierro fundido.

Planta de fundición:

Para el secado y el calentamiento de los crisoles de transporte incluidos los hornos de fundición de tubos de impacto, hornos de mantenimiento, calentamiento de colada, precalentamiento de lingotes, calentamiento de filtros y calentamiento de aire para chatarra y hornos de homogeneización. Gracias a estudios de viabilidad llevados a cabo junto con los clientes, incluido el especialista alemán en fundiciones Drache, hemos establecido que los sistemas de calentamiento eléctrico no solo alcanzan el rendimiento de los quemadores de gas, sino que van más allá en cuanto a tiempos de calentamiento. Usando una caja de filtro de aluminio como base para las pruebas, se utilizó el Kanthal® Flow Heater de 40 kW para simular dos escenarios: A) calentamiento inicial a temperatura ambiente (desde 20 °C) y B) calentamiento durante el cambio de filtro estándar (desde 300 °C). El sistema de calentamiento eléctrico se conectó al marco de la caja del filtro y se alimentó con aire mediante un ventilador de canal lateral impulsado con un flujo de aire de 88 mN³/ h. A continuación, se incrementó la temperatura del Kanthal® Flow Heater y se midió a intervalos de hasta 700 °C en el filtro. Los resultados de la prueba de precalentamiento del aluminio mostraron un tiempo de calentamiento de 40 minutos para el primer escenario y, a partir de 300 °C, de 18 minutos para el segundo escenario. Frank Reusch, director técnico de Drache, comenta los resultados: "Las pruebas han demostrado que el calentamiento eléctrico cumple con nuestros requisitos previos de ofrecer una alternativa eficiente a los quemadores de gas y una fiabilidad total. Esto abre la puerta a una mayor seguridad y un entorno de trabajo más limpio y saludable, que es un objetivo estratégico para Drache".

El siguiente paso: Ajuste de las aplicaciones

La adopción de nuevas tecnologías alternativas en operaciones complejas de aluminio no es, lógicamente, un paso que se tome a la ligera. Por eso Kanthal® trabaja continuamente para facilitar la transición ecológica optimizando las soluciones de calentamiento eléctrico para una amplia gama de requisitos de calentamiento de nuestros clientes. Por ejemplo, en las plantas de aluminio primario llegamos a acuerdos para revisar los procesos existentes y desarrollar soluciones alternativas comenzando por el diseño y las pruebas preliminares. El precalentamiento es a menudo la opción aconsejable antes de emprender cualquier operación de fundición en el taller de varillaje para controlar la humedad, lo que es crucial para evitar que las superficies se agrieten y para garantizar la seguridad.

Elementos y módulos de calentamiento

En este proceso, usamos reflectores de alta potencia Superthal® para minimizar el riesgo de fallos y proporcionar calor rápido, limpio, silencioso y eficiente en la cadena del molde antes de la fundición. La misma tecnología probada se aplica para el precalentamiento del ánodo, donde se absorbe la radiación de onda corta, y al calentamiento de cuchara eléctrico para crisoles donde los reflectores Superthal® pueden proporcionar calentamiento multifuncional para el secado y el precalentamiento. Pero no termina ahí. Para acelerar el proceso de puesta en servicio de cucharas después de períodos de inactividad, nuestros tubos Kanthal® APM y elementos de calentamiento Tubothal® permiten un precalentamiento rápido.

Modernización de hornos, ahorro de costes

Ladle-Heatersmall.jpgSe pueden introducir sistemas de calentamiento eléctrico de Kanthal® en la gran mayoría de las operaciones de aluminio para modernizar los hornos. Nuestra experiencia en hornos de reverberación utilizados para mezclar, por ejemplo, ha demostrado importantes mejoras en la vida útil utilizando elementos Globar®SDA, que prolongan la vida útil en al menos un 25 por ciento. Del mismo modo, los elementos Globar® SDA han obtenido resultados de alto rendimiento

En pequeños hornos de mantenimiento utilizados en plantas de aluminio secundario, en el rango de capacidad de 5 a 25 toneladas. Para grandes hornos de mantenimiento en plantas de aluminio primario (40-100 toneladas), nuestros elementos de calentamiento Tubothal® son una opción ideal y reducen significativamente los costes operativos gracias a una mejor eficiencia energética y al 0,5-1 % menos de formación de escoria, lo que permite reducir la pérdida de metal. Por último, pero no por ello menos importante, las emisiones de carbono se reducen a cero. La electrificación de hornos de mantenimiento ha tenido éxito en Rusia, Islandia, Francia, Australia, India y Brasil, donde Kanthal® ha suministrado soluciones de calentamiento eléctrico para más de 70 hornos en un rango de capacidad de 40 a 100 toneladas. En todos los casos, el uso de elementos esmaltados Kanthal® aumentó la vida útil de 3 a 6 meses, lo que supuso un importante ahorro de costes tanto en elementos de calentamiento como en mantenimiento. Cuando las temperaturas de funcionamiento para el mantenimiento son relativamente bajas, normalmente 980 °C, los elementos de calentamiento pueden durar años.

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