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Corrosión y Grietas en Horno Rotativo – Soluciones de Reparación

Punto caliente y punto rojo

La industria del cemento utiliza el horno rotatorio para el piroprocesamiento de la mezcla bruta de piedra caliza finamente triturada (carbonato de calcio + minerales que contienen sílice) para fabricar cemento. El horno o la carcasa del horno es el corazón del proceso de fabricación del cemento; su capacidad, por lo general define la capacidad de la planta de cemento.

El Horno Rotatorio consiste en un tubo hecho de material estructural de acero laminado y revestido con ladrillos refractarios (o) moldeables. La carcasa/tubo de este horno tiene pendientes (de 1⁰ a 4⁰) de un extremo a otro y gira lentamente sobre su eje entre 30 y 250 revoluciones por hora, según la planta. La mezcla cruda se alimenta en el extremo superior y la rotación del horno hace que la mezcla se mueva gradualmente hacia el otro extremo de la carcasa del horno. En el otro extremo de la parte inferior del horno, el sistema de tubos del quemador proporciona una llama concéntrica. La mezcla cruda se mueve bajo la llama y alcanza su temperatura máxima antes de que caiga del horno al enfriador. En principio, el aire aspirado a través del enfriador fluye hacia el horno, lo que provoca la combustión del combustible alimentado a través de la tubería del quemador, lo que garantiza un calor intenso en toda la carcasa del horno, lo que lleva la temperatura a cerca de 1450 ⁰ C, convirtiendo la mezcla cruda en clinker completamente calcinado.

Esta carcasa de horno hecha de acero laminado estructural tiene una resistencia a la tracción de entre 50 000 y 80 000 PSI a temperatura ambiente, pero una vez que supera los 200 grados. La resistencia a la tracción cae rápidamente y alrededor de los 430 grados, los estudios han observado una pérdida de resistencia cercana al 50% de su resistencia original. Debido a su condición de trabajo continuo a esta alta temperatura junto con la corrosión causada por los moldeables (que también causan una reducción del espesor en el horno rotatorio o en la carcasa del horno). Después de un período, se desarrolla fatiga en el revestimiento de la carcasa del horno y, con cualquier daño pequeño al ladrillo refractario o moldeable, tiene un ataque de temperatura o un choque térmico en la carcasa del horno que provoca puntos calientes y puntos rojos que conducen a grietas.

Punto caliente y punto rojo

El punto caliente es un área aislada en el horno rotatorio donde la temperatura de la carcasa del horno es cercana a los 550 grados. No es visible a simple vista, pero se puede deducir con el escáner Shell, también conocido como pirómetro infrarrojo portátil. La mancha roja es un área visible por la noche, lo que indica que la temperatura está por encima de los 550 grados. En términos simples, el punto caliente es como una señal de advertencia de que se necesita acción, pero el punto rojo significa una acción inmediata con la parada del horno rotatorio. Cada punto caliente eventualmente se convierte en un punto rojo que causa grietas en la carcasa del horno. Con la tecnología mejorada actual, la temperatura de la carcasa se controla continuamente con sensores asistidos por computadora. A veces, el horno se detiene al deducir un punto caliente en una inspección adicional. Se notan grietas en la carcasa del horno para una acción inmediata.

Generalmente, las grietas que son perpendiculares al horno rotatorio y que no tienen longitudes ni profundidades significativas se reparan mediante soldadura. Si las grietas son de naturaleza circunferencial, la porción en particular se corta y elimina y se inserta, alinea y suelda una nueva cubierta de la misma longitud. Además, el reemplazo de la carcasa del horno es el método preferido en la mayoría de los casos de mancha roja.

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