Implantación de mtd´s en horno de fusión de vidrio

|1. INTRODUCCIÓN |

Muchos sectores de la industria del vidrio utilizan grandes hornos en continuo con periodos de vida de hasta doce años. Estos hornos suponen una gran inversión de capital por lo que los cambios importantes en la tecnología de fusión se realizan coincidiendo conreconstrucciones del horno.

La elaboración del vidrio es una actividad muy intensa desde el punto de vista energético, y la elección de la fuente de energía, técnica de calentamiento y método re recuperación de energía son primordiales en el diseño del horno.

El sector de vidrio para envases es diverso por lo se utilizan casi todas las técnicas de fusión existentes. La fusión es unacombinación compleja de reacciones químicas y procesos físicos en donde las distintas materias primas se someten a temperatura elevada para formar vidrio fundido. Este proceso es la fase central en la producción de vidrio por lo que se debe seleccionar el horno más adecuado.

Debido a la capacidad y los productos de vidrio a producir se han seleccionado los hornos regenerativos de llama de bucle como losmás indicados. Estos hornos utilizan sistemas regenerativos de recuperación de calor. Los quemadores están normalmente situados en tomas de aire de combustión/gases residuales o bajo las mismas. El calor de los gases residuales se utiliza para precalentar el aire antes de la combustión, pasando los gases residuales a través de una cámara que contiene material refractario, que absorbe el calor. Elhorno sólo quema en un lado a la vez. Al cabo de unos veinte minutos, la combustión se invierte y el aire de combustión pasa a través de la cámara previamente calentada por los gases residuales. Así pueden obtenerse temperaturas de precalentamiento de hasta 1400 ºC lo que produce eficacias térmicas muy altas. En el horno regenerativo de llama bucle, la toma de combustión y los quemadores y las doscámaras regenerativas están situadas en un extremo del horno.
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Fig.1. Esquema de horno regenerativo de llama bucle

A continuación se enumeran las fases de los dos procesos más importantes de fabricación de envases de vidrio. Estos dos procesos se denominan respectivamente “prensado y soplado” y “soplado-soplado”. La producción de envases se realiza de forma casi exclusiva mediante máquinasIS (de sección individual).

- Fases del proceso de fabricación prensado-soplado
1. Alimentación de la cavidad del molde.
2. Prensado.
3. La pieza obtenida parcialmente (llamada Parison) es transferida al molde de soplado sostenida por un collar.
4. Soplado de su forma final.
5. Túnel de recocido.
6. Tratamiento de la superficie.
7. Control de calidad e inspección.
8. Sobre-embalaje delos artículos.
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Fig.2. Fases del proceso de fabricación prensado-soplado

- Fases del proceso de fabricación soplado-soplado
1. La porción de vidrio se deposita en la cavidad del molde invertido.
2. Prensado con émbolo.
3. Primer paso de soplado.
4. La pieza parcialmente formada llamada Parison se reorienta y se transfiere al segundo molde de soplado más grande.
5. Soplado de suforma final.
6. Túnel de recocido.
7. Tratamiento de la superficie.
8. Control de calidad e inspección.
9. Sobre-embalaje de los artículos.
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Fig.3. Fases del proceso de fabricación soplado-soplado

El principal problema medioambiental asociado con la producción de vidrio para recipientes es que se trata de un proceso a alta temperatura y con un uso intensivo de energía. Esto produce laemisión de productos de combustión y la oxidación a alta temperatura del nitrógeno atmosférico, con lo que se genera dióxido de azufre, dióxido de carbono y óxidos de nitrógeno. Las emisiones de los hornos contienen asimismo polvo (derivado de la volatilización y condensación de las materias primas volátiles de la mezcla) y trazas de cloruros, fluoruros y metales presentes como impurezas en las...