TTOST
OSTADOR
ADOR DE T
DE TIRO
IRO
(SINTERIZACION)
(SINTERIZACION)
•
DEFINICIÓN
La sinterización es un proceso por el que se
consigue
obtener
productos
metálicos
o
cerámicos con formas y propiedades prefijadas
a partir del polvo triturado elemental. Se
aplica, de forma general, a la fabricación de
piezas cerámicas y metálicas
• Asimismo, el sinterizado, o la sinterización, es el proceso de calentar comprimidos
crudos en un horno con atmósfera controlada, hasta una temperatura menor al punto de fusión, pero lo suficientemente alta como para permitir la adhesión (fusión) de las partículas individuales. Antes de la sinterización es frágil y su resistencia, llamada resistencia verde , es baja. La naturaleza y la resistencia de la unión entre las partículas y, en consecuencia , del compactado sinterizado, dependen de los mecanismos de difusión, flujo plástico, evaporación de materiales volátiles del comprimido, recristalización, crecimiento de granos y contracción de poros.
• Las variables principales en el sinterizado son la temperatura, el tiempo y la
atmosfera del horno. Las temperaturas de sinterizado (tabla 1) suelen ser de 70 a 90 % del punto de fusión del metal o aleación. Los tiempos de sinterizado (tabla 1) van de un mínimo de unos 10 minutos, para aleaciones de hierro y cobre, hasta de 8 horas, para tungsteno y Tántalo. Los hornos de sinterizado continuo, usados hoy para el grueso de la producción tienen tres cámaras
• 1. Una cámara de quemado para volatizar los lubricantes del comprimido
crudo, para mejorar la resistencia de adhesión y evitar la rotura.
• 2. Una cámara de alta temperatura para el sinterizado. • 3. Una cámara de enfriamiento.
MATERIAL TEMPERATURA (°C) TIEMPO (min) Cobre, laton y bronce 760-900 10 a 45
Hierro y hierro-grafito 1000 - 1150 8 a 45 Niquel 1000 - 1150 30 a 45 aceros inoxidables 1100 - 1290 30 a 60 aleacion alnico 1200 - 1300 120 a 150 ferritas 1200 - 1500 10 a 600 carburo de tungteno 1430 - 1500 20 a 30 molibdeno 2050 120 tungteno 2350 480 TEMPERATURA Y TIEMPO DE SINTERIZADO PARA METALES
• DESCRIPCION DEL TOSTADOR DE TIRO (SINTERIZACION)
• Se emplean para tostar y aglomerar simultáneamente la carga para fundirla en el
horno de cuba. Una máquina de sinterización está formada por secciones articuladas
con fondo de rejilla, armadas en forma de cadenas sin fin que se mueve sobre
rodillos. Tiene una caja de succión situada bajo las rejillas articuladas, y la velocidad de la cadena de secciones es ajustable.
• La carga formada por un material fino de alimentación, generalmente de media
pulgada de diámetro o menor, o bien por pellets preformados de media pulgada, se humedece, se mezcla y se alimenta en una capa de media pulgada de espesor sobre las secciones móviles antes de que pasen por la caja de succión. Al pasar la sección sobre la caga de succión de viento, se encienden los sulfuros que lleva la carga por medio de un quemador situado arriba. El proceso no requiere combustible adicional, ya que la temperatura de reacción se mantiene por el calor que se produce al
• La zona de tostación avanza hacia abajo a través de la carga que lleva cada sección
articulada de la máquina a medida que se mueven hacia adelante las secciones sobre la caja de viento dividida en secciones, y la zona de combustión pasa gradualmente por todo el espesor de la capa, desde arriba hasta abajo, antes de que el material tostado sea descargado de la máquina de sinterización.
• La torta de sinter se clasifica por tamaños pasando la porción gruesa en una dirección ara
convertirse en alimentación de hornos o retortas y regresándose los finos como alimentación de retorno para la máquina de sinterización.
• La máquina que se acaba de describir es del tipo de “tiro descendente”, y tiene la caja de
viento de succión debajo de las rejillas de las secciones móviles. Existe un segundo tipo, la de “tiro ascendente”, en ésta la caja de viento está arriba de la rejilla, succionando el aire hacia arriba através de la carga que llevan las secciones móviles.
• PREVENCIÓN Y DESTRUCCIÓN DE LAS DIOXINAS
• En muchos de los procesos pirometalúrgicos que se utilizan para producir metales
no férreos, es necesario tener en cuenta la presencia o formación de dioxinas. En los capítulos dedicados a los distintos metales, se describen casos particulares en los que se aplican las siguientes técnicas de prevención y destrucción de dioxinas, que deben considerarse MTD y que pueden aplicarse de forma combinada.
Algunos metales no férreos catalizan la síntesis “de novo”, por lo que a veces es
necesario depurar el gas antes de proceder a su eliminación.
• Control de calidad del material de alimentación en función del horno o proceso
que se utilice. Selección y clasificación de los materiales para evitar la presencia de materia orgánica o precursores y reducir así las posibilidades de que se
• Posquemadores de diseño y funcionamiento adecuados y enfriamiento
rápido de los gases calientes a menos de 250°C.
• Condiciones óptimas de combustión, inyectando oxígeno por la parte
superior del horno si es necesario para asegurar la combustión completa de los gases.
• Absorción con carbono activado en un reactor de lecho fijo o móvil o por
inyección en el flujo de gas, y eliminación en forma de polvo filtrado.
• Sistema eficiente de eliminación del polvo, por ejemplo a través de filtros
cerámicos, filtros textiles o del tren de depuración de gases previo a la planta de ácido sulfúrico.
• Fase de oxidación catalítica o filtros textiles con revestimiento catalítico. • Tratamiento del polvo recogido en hornos de alta temperatura para
• RESUMEN DE FUENTES DE EMISIÓN Y OPCIONES DE TRATAMIENTO O
REDUCCIÓN.
En la tabla siguiente se resumen los niveles de emisión asociados a los sistemas de eliminación que se consideran MTD en los procesos de
metalurgia no férrea. Más información en las conclusiones de los capítulos específicos de cada grupo de metales.
