proyecto
Mejora en la Vida Util de Toberas de Soplado de los Convertidores Pierce Smith (cps) en las Fundiciones de Cobre
Registro en:
14ITE1-35157
2014-35157-INNOVA_PRODUCCION
Autor
Nibaldo Rojas M. - Innova Copiapo
Welmek Metallurgies Chile Ltda
Institución
Resumen
1. Modificación de Toberas de Soplado a Través del Desgaste Milimétrico de Toberas Convencionales. 2. Formulación de Aleaciones Específicas de Cobalto y Cromo como Base para el Recargue de Toberas Modificadas. 3. Recargar Toberas Modificadas con Agregados de Aleaciones Específicas con Cobalto y Cromo como Base a Través de la Técnica de Recargue o Hardfacing. 4. Pruebas de Desgaste de Toberas a Escala Piloto en Convertidor Pierce Smith. Validar el Recargue de Toberas de Solpado en Convertidores Pierce Smith a Través de Aleaciones de Cobalto y Cromo como Base en Pruebas a Escala Piloto para Determinar la Durabilidad de las Toberas Modificadas en Campañas de Fundición de Cobre. El Convertidor Pierce Smith (cps) es un Reactor de Uso Habitual en las Fundiciones Tradicionales de Cobre se Ocupa en la Etapa Intermedia del Proceso de Concentración del Cobre Fundido. Consiste en un Cilindro Ubicado en Forma Horizontal sobre Polines que Permiten su Giro las Dimensiones Son Variables Dependiendo de la Fundición Pero su Diámetro Puede Variar entre 3 a 5 Metros y el Largo entre 7 y 20 Metros Está Revestido Interiormente con un Material Refractario. la Reacción Termodinámica la Provoca el Insuflado de Aire a Presión a Través de una Línea de Toberas Dispuesta Longitudinalmente en el Centro del Equipo. La Tobera Consiste en un Tubo de Acero de 60 Mm de Diámetro y 5 Mm de Espesor la Cantidad de Toberas Puede Variar entre 30 y 50 Dependiendo del Tamaño del Equipo. El Deterioro o Desgaste de la Tobera y del Refractario Envolvente Determina la Vida Útil del Equipo. El Espesor del Revestimiento Refractario en el Sector de la Tobera es Cercano a los 50 Cm y el Reactor Sale a Reparación cuando el Desgaste Alcanza Alrededor de 15 Cm. Desde que se Implementó la Tecnología del Convertidor Teniente las Campañas Refractarias de los Cps Disminuyeron Casi a la Mitad. En el Caso de la Fundición Hernán Videla Lira (fhvl) en Paipote Copiapó Paso de 400 a 220 Ciclos Situación que Obliga a Reparar el Equipo Cada 25 a 30 Días. Cada Reparación Provoca un Gasto Promedio de Aproximadamente Us $ 150. 000. Este Proyecto Tiene como Idea Mejorar las Características Superficiales del Acero de las Toberas y por Ende Aumentar la Vida Útil del Cps. Propuesta de Solución:analizado el Mecanismo de Deterioro del Equipo Tomando en Cuenta que el Cps Trabaja en Sistema Batch (sistema de Carga y Descarga) se Propone Reforzar la Estructura Superficial del Acero de las Toberas con Aportes de Aleaciones Metálicas Especiales mediante la Técnica de Recargue o Hardfacing con Proceso de Soldadura de Plasma o Arco Transferido (ptaw) . Pruebas a Nivel Piloto Industrial:la Tecnología de Reforzar Toberas mediante Recargue con Ptaw Esta Misma Industria lo ha Aplicado con Éxito en las Toberas de Inyección de Concentrado del Convertidor Teniente en Tres Fundiciones Nacionales Pero para Resolver Problemas de Deterioro por Abrasividad Ocasionado por el Transporte Neumático de Materiales Sólidos. Sin Embargo en el Caso de los Cps los Agentes de Deterioro Son Distintos y Más Complejos: Acá Existe Choque Térmico con Temperaturas Variables entre 900°c y 1300 °c , Penetración e Incrustación de Sólidos Fundidos en el Refractario y el Acero Agresión Mecánica de Sistemas de Limpieza con Fuerzas de Impacto Superiores a 150 Psi. Todo lo cual Constituye un Gran Desafío a Resolver. Los Ejecutivos de la Fundición Hernán Videla Lira Están Dispuestos a Facilitar sus Cps para Llevar a Cabo Pruebas Pilotos a Nivel Industrial Pues se Les ha Garantizado que Éstas No Afectaran la Productividad de sus Instalaciones (se Adjunta Carta de Apoyo al Proyecto). La Fhvl Posee Dos Cps con 30 Toberas Cada Uno y se ha Planificado Llevar a Cabo un Total de Cuatro Pruebas. En las Primeras Tres Pruebas se Usaría 4 Tobera Reforzada en un Sector Previamente Convenido y de Acuerdo a Esos Resultados la Siguiente Prueba se Efectuaría con la Totalidad de las Toberas. Los Resultados Esperados Son Aumentar en un 30% la Durabilidad de las Toberas de Soplados en el Convertidor Pierce Smith (cps) Disminuyendo Así los Costos Asociados a la Mantención de Cada Convertidor Reduciendo Así de 12 a 9 Reparaciones al Año Estimando una Reducción de Costo de Us$ 450. 000 /año para la Fhvl. Corporación de Fomento de la Producción