(+) (-) plasma
annuncio pubblicitario
PLASMAPOUR Sistema di riscaldo del metallo per colate automatiche 11 Marzo, 2015 Insertec Italia S.r.L.: Francesco Cavadini ILT Plasma Technologies, S.L.: José Ramón Alonso Tecnalia: Luis Cobos ILT Plasma è nata dalla Joint Venture di due aziende ed un centro di ricerca, con lo scopo di portare un’innovazione nel mondo delle fonderie grazie ad un sistema di riscaldo del metallo liquido rivoluzionario I nsertec Produttore di forni e refrattari L oramendi Porduttore di macchine per la lavorazione e l’assemblaggio delle anime e di linee di formatura verticali T ecnalia, Centro tecnologico privato pirmo in Spagna e uno dei primi in Europa per la ricerca applicata alla produzione Circa ILT Plasma 1.998 2.002 Primo Test Industriale Inizio dello studio HPTP 2.006 2.010 Progetto di ricerca (TECNALIA) 2.014 Collaborazione: INSERTEC LORAMENDI TECNALIA Sviluppo Industrial (TECNALIA) Installazione LINES Installazione FUCHOSA Circa ILT Plasma ILT PLASMA Perchè il plasma? il trasferimento di energia attraverso l'arco di plasma è il metodo più efficiente che può essere applicato nel processo di colata , infatti si ottiene una diminuzione dei consumi energetici e di gestione del sistema unendo anche una migliore qualità metallurgica. AZIONE DEL PLASMA Quando necessita, prima di effettuare la colata e alla temperatura precisa FONDERE FREDDO Minor consumo energetico Minor ossidazione del metallo Minor consumo di refrattario COLARE CALDO Assicura la corretta qualità metallurigica Elimina i difetti dovuti alla non stabilità della colata Circa ILT Plasma Innovazione Tecnologica Il lavoro svolto da TECNALIA durante diversi anni, permmette oggi ad ILT di usufruire dei due brevetti riguradanti l’applicazione del plasma nella fonderia, industriallizando una innovazione tecnologica. Circa ILT Plasma Plasma Termico: un fenomeno naturale applicato all’industria Quando si parla di stati di aggregazione della materia, quasi tutti pensiamo unicamente agli stati: solido, liquido e gassoso. Però questi tre stati rappresentano solo circa l'1% del totale della materia, al momento conosciuta, che l'universo contiene, tutto il resto è sotto forma di plasma. Il plasma si forma mediante la ionizzazione degli atomi, che rompendosi perdono la copertura degli elettroni i quali viaggiano liberamente STATO DELLA MATERIA SÓLIDO LÍQUIDO 4º STADIO DELLA MATERIA GAS PLASMA (+) (-) ENERGÍA Cosa è il plasma termico? Come si genera il plasma termico Applicando una differenza di potenziale tra gli elettrodi, si provoca una corrente di alta intensità che causa una reazione a catena ionizzando il gas plasmatico, iniettato attraverso il catodo, dando luogo all’arco del plasma. Detto arco crea una zona di alta temperatura che emana una radiazione di alta potenza che riscalda il metallo. Iniezione di azoto Ánodo Cátodo Arco de Plasma Corrente ad Alta Intensità Cosa è il plasma termico? Cosa genera il plasma su una linea di colata Il calore che si genera con l’arco plasmatico si trasmette al metallo fuso in tre modi: • Trasferimento del calore per irraggiamento • Trasferimento del calore per convenzione all'interno del metallo • Trasferimento del calore generato dal passaggio di una corrente elevata attraverso il materiale Il Plasma raggiunge un’efficienza energetica (trasferimento della potenza installata in termica) maggiore del 70% Cosa è il plasma termico? Risparmio energetico il perchè La chiave del sistema di riscaldamento basato sulla tecnologia del PLASMAPOUR è nel fatto che viene riscaldata solo la quantità di metallo da colare e nel momento di colare e alla temperatura precisa di colata. Consente che la temperatura di funzionamento sia molto vicina alla temperatura di ottima di lavoro (temperatura minima alla quale il pezzo è corretto). L'efficienza energetica del trasferimento per arco plasmatico in energia termica è molto più elevato rispetto ad altre tecnologie L'energia dal plasma impedisce perdite di temperatura del refrattario Risparmio= Σ (Tª Mínima Operativa + ↑ Rendimiento + ↓ Perdita) Efficienza Energetica Precisione nella Tª di colata: FORNO A PRESSIONE 1430 1420 Risparmio Energético Tª 1410 1400 1390 1380 1370 1360 0 10 20 30 40 50 60 T Forno a pressione Forno a presione + PLASMAPOUR Efficienza Energetica Efficienza energetica del trasferimento in energia termica Ogni kW che PLASMAPOUR immette si trasforma in energia termica con una % migliore rispetto all’energia utilizzata con altre metedologie di mantenimento del metallo: • Plasma : rendimento di trasferimento >70% • Rendimento operativo 200% rispetto all’induttore di forno a canale • Quale è il rendimento del Vostro forno? Efficienza Energetica Riduzione delle perdite termiche Nell’apportare il calore con il PLASMAPOUR appena prima della colata significa che: l'energia immessa è fornita direttamente ed esclusivamente al materiale che viene colato e quindi eliminando le perdite derivanti da movimentazioni. • Il plasma mentre riscalda il metallo, mantiene caldo il refrattario evitando un suo raffreddamento • L'atmosfera di azoto in cui viene creata la radiazione insieme alla carburazione degli elettrodi, minimizza la generazione di scoria e di conseguenza non spreca energia per riscaldarla • Tenere il metallo caldo durante le soste non previste riduce drasticamente le operazioni di lingottamento o di ritorno del materiale nel forno fusorio o di attesa Efficienza Energetica Esperienza di applicazione industriale (LINES) Applicazione in Siviera Fredda 1450 Attivazione del plasma 1440 Temperatura 1430 1420 1410 1400 1390 1380 1370 Nuova carica di metallo Tiempo (minutos) Sin Plasma Con Plasma • Azione discrezionale del plasma • Controllotemperatura di colata +/-3oC Efficienza Energetica Esperienza di applicazione industriale (FUCHOSA) FORNO A PRESSIONE + INDUTTORE WITH WITHOUT Quantity of mold poured PLASMAPOUR DIFFERENCE 4756 4335 % of mould poured at +/-3°C / set point 1.14% 62.00% + 60.86% % of mould poured +/-5°C/ set point 9.89% 82.00% + 72.11% % of mould poured +/-10°C/ set point 32.13% 97.00% + 64.88% % of mould poured < - 10°C/ set point 73.00% 1.70% - 71.30% % of mould poured > 10°C/ set point 2.80% 1.10% - 1.70% • Precisione della temperatura nel momento della colata • Maggiore efficienza energitica rispetto al riscaldamento con induttore (relazione 2 Kw a 1 Kw) Efficienza Energetica Efficienza Energetica Esempio applicazione industriale (F. URBINA) Forno a pressione 3 T senza induttore FUNZIONAMENTO SENZA PLASMAPOUR: • Perdita di T. 2 °C/minuto FUNZIONAMENTO CON PLASMAPOUR 80 kW: • Potenza applicata di 35kW • Compensando perdite di 2 ºC/minuto • Aumento della temperatura di colata di 0,8 ºC/minuto Condizioni di lavoro: • Produzione 10 tonnelate/ora • Pezzi da 50 kg Efficienza Energetica Conclusioni Tecniche 1. favorire l’operatività , fornendo alla fonderia i vantaggi che hanno le unità di colata convenzionali, con o senza riscaldamento, ma minimizzando o eliminando i loro inconvenienti 2. Permette di colare in un range di temperatura impossibile da raggiungere mediante attrezzature convenzionali (fino a ± 5 ° C). 3. Migliorare l'efficienza energetica sia per il forno di colata sia per l'intero processo di fusione. 4. Migliorare la produttività dell'impianto grazie alla maggiore disponibilità della linea, riduzione dello scarto, migliori prestazioni e meno produzione di scorie. 5. Migliorare la qualità metallurgica della fonderia grazie ad una preinoculazione data dall’anodo, minore evanescenza del magnesio dovuta alla mancanza di correnti induttive. 6. Aumento della vita del refrattario nel forno fusorio grazie dovuto all’abbassamento della temperatura Migliorazione Tecnica Processo di Certificazione indipendente Analisi metallurgica: • Micrografía • Caratteristiche meccaniche • Porosità • … Conclusione: NON SI PRODUCE NESSUNA INFLUENZA NEGATIVA NEL MATERIALE Omolagazione per il settore automobilistico su particolari influenti sulla sicurezza Certificazione e omologazione MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN RUEGOS Y PREGUNTAS HALL: 11 STAND: D31
