El regreso de Sustitución de neumáticos


por John Tiernan AFS Technology LLC, EE.UU.

hornos de precalcinación están típicamente limitados en la cantidad de combustible de todo el neumático que pueden quemar porque los neumáticos son alimentados en el entorno de oxígeno bajo de la backend horno. Esto hace que las condiciones reductoras localizadas que conducen a la acumulación de azufre excesiva en el conducto elevador y los vasos superiores. Es común ver las velocidades de alimentación de los neumáticos limitadas al 5% a 10%, debido a este enfoque. Para superar estos límites AFS Technology LLC de Tipp City, Ohio, EE.UU. ha desarrollado el quemador Suspensión del pincho. Esto permite a los operadores de la planta de cemento para retener el combustible de todo el neumático en la posición de funcionamiento óptimo de los ricos calcinador oxígeno. Como resultado, los hornos con precalcinador pueden usar cantidades más altas de combustible de todo el neumático sin crear CO o SO2 adicional de la combustión de los neumáticos.

El primer quemador patentado de suspensión del pincho fue comisionado en febrero de 2013 por AFS tecnología en una planta de cemento a base de EE.UU. operar un 6,400 tpd métrica FLS horno con precalcinador. Este primer proyecto es efectivamente un prototipo capaz de quemar neumáticos de automóviles y camiones de hasta 1.220 mm de diámetro. se tomaron medidas para añadir un segundo quemador pincho a doblar de forma efectiva la velocidad de alimentación de los neumáticos.

Las preocupaciones iniciales
Hubo muchos problemas en el inicio del proyecto de suspensión del quemador del pincho. Por ejemplo, sería la varilla pincho sobrevivir a las condiciones de calor calcinador? Caería material de acumulación pesada en la barra de pincho en voladizo y dañarlo? Sería el hilo de neumáticos bajar al horno en vez de con el flujo de gas de alta velocidad? Y, lo más importante, sería el proceso de quemar la velocidad de alimentación de 3 toneladas por hora objetivo métrica y sin aumento de problemas de CO o SO2?

Al igual que con la mayoría de los prototipos, hay muchas lecciones que aprender y, si todo va bien, los resultados alentadores que se encuentran. En el caso de la suspensión del quemador del pincho, había un montón de ambos.

Resultados Rendimiento
desde la puesta, el resultado más alentador es la capacidad de alcanzar una velocidad de alimentación de 3,4 toneladas por hora métrica de todo el neumático sin problemas adicionales acumulación de azufre. Como era de esperar, se encontró una correlación directa entre la longitud de la varilla de pincho y la velocidad de alimentación. La evidencia anecdótica mostró que la tasa de alimentación se aumentó aún más por la quema el combustible más cerca del centro del calcinador.

Otro resultado alentador es la vida de la varilla pincho. La varilla está hecha de una aleación de alta temperatura nominal de 1.200 ° C, que ha durado 18 meses – casi el doble de tiempo que habíamos esperado. La aleación no mostró picaduras aparente o de oxidación durante este tiempo. Sin embargo, la razón para la sustitución de la varilla a los 18 meses era una flexión lenta de la varilla, que en la metalurgia que se llama la fluencia térmica. Este efecto se puede minimizar en los sistemas futuros por rotación automática de la varilla a intervalos programados.

La cuestión de la acumulación de alambre de neumático se desvaneció después de un corto periodo de funcionamiento, ya que casi 100% del alambre hizo su camino por el conducto elevador y en el horno. Las preocupaciones de material acumulación pesada que cae sobre la varilla pincho también se desvanecieron, como la varilla de pincho se encuentra justo por encima del conducto de aire terciario – un lugar típicamente por encima de la acumulación pesada.

Truck Tire Performance
Las pruebas iniciales con los neumáticos de camiones pesados – aproximadamente 1,100 mm de diámetro y 45 kgs de peso – mostró resultados muy prometedores. Como los neumáticos de camiones pesan alrededor de 5 veces más que los neumáticos para automóviles, sin embargo, ocupan aproximadamente la misma cantidad de espacio en la barra de pincho – en teoría – aproximadamente 5 veces más combustible podría ser quemado utilizando neumáticos de camión que cuando se utilizan los neumáticos de coche. Es necesario realizar más pruebas, pero con tasas iniciales se acercan a 4 toneladas por hora y no hay signos de CO, SO2 picos o problemas de cables de neumáticos, neumáticos de camión podría ser el combustible perfecto para el pincho.

Algunos problemas y soluciones
de AFS colaboraron con los miembros del equipo de operaciones de la planta para desarrollar varias modificaciones que mejoraron la seguridad, fiabilidad y funciones operativas. El mayor desafío que enfrentamos fue la limitación de tiempo de inactividad para el prototipo. El tiempo de inactividad se produjo principalmente debido a la hidráulica, los sensores de posición eléctricos de los carneros y puertas, y la corta longitud de la RAM caliente. Técnicas para mejorar el tiempo de actividad se hicieron evidentes durante varios meses de operación debido a que muchas cuestiones estaban relacionadas entre sí.

problemas de fiabilidad causados ​​por la hidráulica y sensores de posición eléctricos se redujeron en gran medida mediante el uso de servomotores eléctricos. Una visita a un centro de fabricación de automóviles reveló la fiabilidad y potencia las capacidades de los servomotores. La planta había reemplazado casi todos sus sistemas hidráulicos con servomotores eléctricos. Estábamos escépticos en cuanto a si los servomotores serían apropiados para una aplicación fábrica de cemento, al igual que la mayoría de los gerentes de cemento con los que hablamos. Tuvimos la suerte de formar un equipo con Yaskawa, un fabricante líder de servomotor, que suministra equipos y servicios para poner a prueba un servomotor en lugar de un motor hidráulico en el prototipo pincho. Desde enero de 2014, el servomotor ha operado con 100% de fiabilidad. El servomotor ha permitido la colocación precisa de la RAM de carga sin la necesidad de sensores de posicionamiento externos. También, el servomotor tiene una aceleración suave y la información de la deceleración y la retroalimentación no disponible con la disposición de motor hidráulico anterior. Servomotores están disponibles con altos índices de protección, tales como IP67 y NEMA 4X. Sus bobinas de cobre se clasifican normalmente para temperaturas de hasta 200 ° C. Con esta experiencia, estamos seguros en el uso de servomotores para alimentar los sistemas de pincho de segunda generación.

Factores que no anticipamos en el diseño del prototipo eran la compresibilidad de los neumáticos y la carga de fricción causada por los neumáticos y llantas de alambre en la barra de pincho. En el prototipo, el carnero caliente mueve el combustible de los neumáticos a lo largo de la brocheta, a través de la cámara de esclusa de aire, más allá de la puerta caliente, y aproximadamente 15 cm en el calcinador. Los neumáticos comprimen como el carnero caliente los empuja en el calcinador y descomprimir como la RAM caliente se retrae. En algunos casos, debido a la fricción del alambre de los neumáticos, esta descompresión hacia atrás puede ser más de 15 cm y obstruir el cierre de la puerta caliente. Se hizo evidente que sería necesario un carnero caliente durante más tiempo para cerrar de forma fiable la puerta caliente – una función de vital importancia. El carnero caliente segunda generación pincho tendrá un alcance de hasta 2,5 metros más allá de la puerta caliente. También se servomotor acciona con la programación para colocar la carga de combustible en una posición de funcionamiento óptimo. La nueva RAM caliente también han aumentado empuje.

Brocheta segunda generación de suspensión del quemador
mejoras y opciones hacen que la tecnología pincho más fiable y adaptable a una variedad de tipos de hornos y lugares de alimentación de combustible.

• El sistema de bolsa de aire puerta triple para un pincho totalmente cerrado
• Rotación automática varilla pincho para ampliar su vida
• RAM más largo caliente para optimizar la posición de combustible
• Técnicas de video [visión] para la inspección de los neumáticos mejorada
• Sistema de recuperación de alambre de los neumáticos opcionales

La esclusa de aire de triple puerta está totalmente encerrado en el sistema de pincho. En la unidad prototipo de los beneficios de un sistema totalmente cerrado pincho cada vez más evidente cada vez que el horno fue positivo. Polvo abunde. La próxima generación del pincho de suspensión del quemador incluye una válvula de esclusa de aire de doble puerta antes de la cámara de carga de los neumáticos y una alta temperatura “puerta caliente” que se encuentra entre la cámara de carga de los neumáticos y el calcinador. La cámara de carga del neumático es lo suficientemente grande para cargar 3 neumáticos en el pincho antes de la RAM caliente los mueve en el calcinador.

La rotación automática de la barra pincho se extiende la vida de la brocheta: Aunque el rendimiento varilla pincho ha superado nuestras expectativas, la vida máxima se puede lograr con una rotación periódica. La rotación contrarrestar la fluencia térmica y extender la esperanza de vida de 24 meses.

Una RAM ya caliente optimiza la quema de combustible: La nueva carrera larga ram caliente servomotor-accionado mejorará el posicionamiento de la carga de combustible para optimizar la combustión y aumentar la fiabilidad general.

Vídeo tecnología [visión] inspecciona neumáticos antes de la entrega a la cámara de carga: Situado en el nivel del suelo, el sistema con las definiciones pre-programados de formas de neumático aceptables rechazará fiable de combustible no conforme.

Opcional sistema de recuperación de alambre de neumático: El segundo sistema pincho generación puede incorporar un sistema de recuperación de alambre de neumático opcional para eliminar alambre de neumático de la varilla de pincho y lo deja caer a un recipiente de almacenamiento en la base de la torre de precalentamiento. El alambre puede entonces ser vendido a los recicladores o molinos de acero. El sistema de recuperación es particularmente apropiado para calcinadores de diámetro medio y de línea separado que el vástago de pincho puede extenderse a lo largo.

Sistemas llave en mano
AFS Tecnología proporciona sistemas de manejo de materiales llave en mano diseñados específicamente para llantas de desecho alimentación para hornos de cemento. Equipamiento AFS automatiza muchas de las tareas de uso intensivo de mano de obra relacionados con la descarga, el almacenamiento, clasificación y transporte de llantas de desecho a su punto de uso final. Configuraciones del sistema de tratamiento de neumáticos puede ser personalizado para adaptarse a la distribución del espacio y proporcionar el nivel deseado de automatización. Sistema de manipulación de combustible de los neumáticos AFS puede incluir volquetes remolque, tolvas de fondo en vivo, sistemas de refinamiento de separación, sistemas de inspección de neumáticos, cinturones y transportadores de rodillos, sistemas de pesaje, y diversos métodos de inyección de neumático – incluyendo el quemador suspensión pincho – para la automatización completa-camión-a horno .

Dual Fuel Systems
AFS La tecnología también ofrece sistemas duales de alimentación de combustible para permitir que los hornos de cemento para quemar RDF, PEF y otros combustibles gastados a granel, además de neumáticos enteros. Un desarrollo reciente por AFS es la Dual inclinado cinta transportadora, con tiene dos cinturones: uno correa plana en la parte superior para neumáticos enteros y una correa de tubo de diámetro 200 mm por el centro del chasis de armadura para los combustibles a granel. Este transportador ahorra costes y espacio cuando los combustibles duales se desean por el cliente.

Estado de la patente internacional
En 2014, AFS Tecnología fue concedido una patente de EE.UU. en un segundo plano Suspensión del pincho y tiene patentes pendientes en China, Rusia, India, UE, Brasil, México y Canadá.

¿Quieres más información? 
Póngase en contacto con AFS Tecnología por correo electrónico a support@afstechnology.com o llame al 937-659-9014.