Tenperatura altuetan eta etengabeko funtzionamendu luzean errotorearen fidagarritasuna aluminio urtzean arreta berri bihurtzen ari da

Mundu mailako aluminio prozesatzeko lerroak norabiderantz mugitzen jarraitzen duten heineantenperatura altuagoak, ekoizpen jarraitu luzeagoa eta mantentze-geldialdi gutxiagografitozko gasifikazio-errotoreak baldintza gogorretan egonkor eta fidagarri mantentzea bermatzea kezka nagusi bihurtu da aluminioa urtzeko plantetan.

Duela gutxi, gainazalen ingeniaritza eta estaldura irtenbideen hornitzaile batek fidagarritasun irtenbide bat merkaturatu zuen, tenperatura altuko eta iraupen luzeko baldintzetan funtzionatzen duten grafitozko gasgabetze errotoreetarako bereziki. Irtenbidea hainbat aluminiozko lantegitan ezarri da dagoeneko eta arreta handia erakartzen ari da.

1. Tenperatura altua + ziklo luzeak

Aluminiozko aleaziozko produktuen hobekuntzarekin eta automatizazio mailak igotzearekin batera, urtze eta galdaketa lerro askoren exekuzio bakarreko denbora nabarmen handitu da. Orain ohikoa da errotoreak aluminio urtuan murgiltzea...700–750 °C edo are gehiagodenbora luzez etengabe biratzen ari den bitartean.

Baldintza hauetan, grafitozko errotore konbentzionalek joera dute:

• Tenperatura altuko oxidazio bizkortua, gainazala azkar zimurtzea eta zartatzea eraginez;

• Pitzadurak edo baita hausturak ere, kolpe termiko eta estres mekaniko konbinatuaren ondorioz;

• Estalduraren eta grafitoaren arteko hedapen termikoaren desadostasunak eragindako estaldura zuritzea eta malutak;

• Denborarekin desgasifikazio-eraginkortasunaren beherakada nabarmena, porositate-akats gehiago sortuz.

2. Materialetik estaldurara

Tenperatura altuko eta iraupen luzeko funtzionamendu-baldintzetarako, irtenbide berria daezerrotoreetan “estaldura-geruza bat gehitzea” besterik ez da. Horren ordez, sistema osoa optimizatzen du, grafito-substratuaren hautaketatik eta errotorearen egituratik hasi eta estaldura-sistema eta prozesuaren kontroleraino:

• Grafito substratuaren hautaketa findua
  Grafitoaren dentsitatea, poroen egitura eta propietate anisotropikoak kontrolatuz, soluzioak barne-tentsioen kontzentrazioak eta oxidazio-bideak murrizten ditu, tenperatura altuetan iraupen luzeko errendimendurako oinarri sendoa ezarriz.

• Fidagarritasunerako diseinatutako errotorearen egitura
  Inpultsatzailea, fluxu-kanalak eta trantsizio-atalak egituraz optimizatuta daude tentsio handiko eremuetan izkin zorrotzak eta zeharkako sekzio ahulak kentzeko, eta horrela kolpe termikoarekiko erresistentzia hobetuz.

• Tenperatura altuko estaldurak "parekatzea" filosofiarekin
  Grafitoaren antzeko hedapen termikoko koefizienteak dituzten estaldura konpositeen sistemak erabiltzen dira. Hauek ez dute oxidazio eta korrosioarekiko erresistentzia bikaina eskaintzen bakarrik, baita desoreka termikoak eragindako pitzadurak eta zuritzea ere murrizten dute.

• Prozesuaren kontrola geruza "dentsitate eta uniformeetan" zentratuta
  Aurretratamendu anitzeko eta estaldura-prozesu kontrolatuen bidez, soluzioak estalduraren dentsitatea eta atxikimendua hobetzen ditu, grafito substratua epe luzeko errotazio-fluxuaren eta higaduraren pean goiz esposizioa saihestuz.

3. Zelaiko emaitzak

Aluminiozko urtze-lantegietan, sistema berria hartu dutenetangrafitozko desgasifikazio errotoreak, prozesu-baldintza konparagarrietan lortutako emaitzek honako hauek barne hartzen dituzte:

• Errotore bakoitzeko zerbitzu-bizitza nabarmen luzatua, errotore gutxiago ordezkatu behar direlarik;

• Gasifikazio-errendimendu egonkorragoa, porositate eta inklusio-kexa gutxiagorekin galdaketa-kanpaina luzeetan;

• Mantentze-lanetarako geldialdi murriztea, eta horrek lerroaren funtzionamendu-denbora eta produktibitate orokorra handitzea dakar;

• Errotorearen hausturak edo estalduraren delaminazioak eragindako bat-bateko istripuen jaitsiera nabarmena.

Aurreikus daiteke tenperatura altuko eta iraupen luzeko funtzionamenduko grafito-desgasifikazio errotoreen fidagarritasun-erronkei aurre egiten dien lehenengoak abantaila izango duela aluminioa urtzeko prozesuen hurrengo hobekuntzetan. "Prozesu gogorrei aurre egitea" gaiaren inguruan, teknologia eta produktuen hedapena gudu-zelai berri bihurtu dira, non aluminioaren industriak eta errotoreen hornitzaileek ahaleginak areagotzen ari diren.