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Um resfriador de fundição, também conhecido como máquina de resfriamento de fundição ou resfriador de fundição, é um equipamento essencial para fundições e instalações de fundição de metal que garante que as peças fundidas sejam resfriadas de forma uniforme e rápida. Vários tipos de resfriadores de fundição estão disponíveis, cada um projetado para atender a requisitos específicos da fundição e processos de fundição.
Resfriadores de Ar:
Um resfriador de ar é um dispositivo que facilita o resfriamento de peças fundidas de metal quente principalmente através do ar ambiente. Um resfriador de ar funciona como um resfriador de fundição que utiliza o ar que circunda o resfriador para resfriar as peças fundidas de metal ou os moldes. Este tipo específico de resfriador de fundição pode envolver métodos como resfriamento forçado de ar, onde sopradores ou ventiladores são usados para acelerar a taxa de resfriamento da peça fundida. Os resfriadores de ar são normalmente empregados para preparar peças fundidas para operações ou manuseio adicionais. O resfriador de ar auxilia na minimização das chances de defeitos se desenvolverem dentro da peça fundida, resultando de resfriamento desigual.
Pedestais de Refrigeração:
Os pedestais de refrigeração são normalmente usados no resfriamento de peças fundidas de metal quente. Estas são plataformas verticais ou suportes geralmente fabricados de ligas especiais de metal. Os pedestais de refrigeração oferecem áreas ou pontos para resfriar peças fundidas de metal quente imediatamente após a conclusão do procedimento de fundição. Estes são frequentemente integrados em sistemas de refrigeração que usam água refrigerada para extrair calor da peça fundida que está sendo temporariamente apoiada ou colocada sobre eles. Os refrigeradores de água são dispositivos ou sistemas de refrigeração que usam ciclos de refrigeração para remover calor da água em recirculação. Esta água refrigerada também pode ser circulada através de refrigeradores conectados a ela durante o procedimento de refrigeração da fundição de metal para absorver calor da peça fundida. O uso de um pedestal de refrigeração pode aumentar a taxa na qual a peça fundida de metal mais quente é resfriada, acelerando assim sua preparação para operações adicionais, como usinagem, montagem ou inspeção final.
Moldes de Areia Ligados Quimicamente:
Moldes de areia ligados quimicamente são usados no processo de fundição. Isso envolve o uso de areia como um dos materiais-chave para formar um molde que será usado para moldar metal fundido na característica ou forma desejada após o resfriamento e solidificação. É importante observar que areia ligada quimicamente se refere à areia que é geralmente misturada com alguma forma de aglutinantes químicos. Esses aglutinantes químicos servem para manter os grãos de areia unidos - proporcionando resistência e durabilidade aos moldes criados. Quando o metal fundido é introduzido na cavidade do molde, a areia ligada quimicamente também auxilia no processo de resfriamento da peça fundida de metal, permitindo que o calor seja transferido para longe do metal fundido a uma taxa relativamente mais rápida.
Pastilhas de Resfriamento Rápido:
As pastilhas de resfriamento rápido também são conhecidas como auxiliares de resfriamento ou inserções ou núcleos de resfriamento rápido. Estes são normalmente projetados para acelerar o resfriamento de peças fundidas de metal durante a fase de solidificação do processo de fundição. As pastilhas de resfriamento rápido são frequentemente feitas de materiais com alta condutividade térmica, como cobre ou alumínio. Eles também podem conter canais de resfriamento integrados neles através dos quais um refrigerante, como água ou nitrogênio líquido, pode ser circulado.
As especificações podem variar dependendo da aplicação ou modelo do resfriador de fundição, mas, em geral, esses dispositivos possuem recursos ou características semelhantes.
Área de superfície de refrigeração:
A área de superfície de um resfriador de fundição é a área que pode resfriar o material quente, como produtos fundidos ou minas. Alguns dispositivos podem ter uma área de superfície de refrigeração diferente, que pode variar de 20 m2 a 130 m2. A área de superfície que um resfriador de fundição tem para realizar suas tarefas de forma eficiente ajudará muito a reduzir a temperatura do material antes de seu processamento, armazenamento ou transporte.
Capacidade de refrigeração:
Cada resfriador de fundição terá capacidades de refrigeração específicas e, dependendo de seu trabalho, poderá reduzir a temperatura dos produtos fundidos para a temperatura ambiente ou apenas para uma temperatura específica. Diferentes modelos podem ter uma capacidade de refrigeração que varia de 10 toneladas a 60 toneladas por hora. Um resfriador de fundição com 60 toneladas de capacidade de refrigeração por hora é geralmente melhor para plantas grandes de alto rendimento.
Dimensões físicas:
Normalmente, um resfriador de fundição é usado como um transportador horizontal para transportar produtos fundidos quentes. O transportador de refrigeração de correia é uma variação disso. Os resfriadores de fundição horizontais são mais como um alimentador e uma esteira transportadora, enquanto os verticais são mais como um sistema de calhas. Os verticais às vezes também são chamados de resfriadores de correia inferior. As dimensões físicas de um resfriador de fundição podem variar - por exemplo, o comprimento, largura, altura e largura da correia. Um número que pode representar essas dimensões físicas é que um resfriador de fundição pode ter 2.900 mm de altura, 6.800 mm de largura e 11.000 mm de comprimento. A largura da correia pode ser de 2.000 mm,
Em uma aplicação mais prática, um resfriador de fundição pode resfriar 156.000 toneladas de material por ano, representando 18% da capacidade total de refrigeração de uma planta. O resfriador pode processar material diretamente da máquina de fundição. O resfriador de fundição usa água como dissipador de calor para absorver calor do material fundido.
Consumo de energia:
A energia é consumida dependendo da potência do motor, método de transporte, projeto e capacidade de refrigeração. A circulação e o tratamento de água (observando que há pouco ou nenhum vapor de água criado na atmosfera) representarão 60% a 70% da energia utilizada em toda a planta.
Em termos de consumo de energia, um número que mostra o consumo de energia de um resfriador de fundição é que ele usa cerca de 12 kWh/tonelada de capacidade de refrigeração. Pode-se melhorar a eficiência energética usando um trocador de calor água-água em um refrigerador. Além disso, 5 kWh/tonelada de energia adicional serão economizados ao não usar um pulverizador de água aqui, refinando assim a eficiência energética geral do sistema.
Manutenção
A manutenção do resfriador de fundição não é tão complicada, mas seguir o cronograma de manutenção pode aumentar a durabilidade e a eficiência da máquina e evitar custos adicionais desnecessários.
Como mencionado nos parágrafos acima, o resfriador de fundição é principalmente uma máquina que usa água e ar para reduzir a temperatura do material que passa pela banda ou correia. De qualquer forma, é essencial inspecionar a tubulação de água do dispositivo para garantir que não haja vazamentos ou outros problemas que impeçam seu funcionamento adequado para tratar e transferir calor. Outra parte crítica são as armações e estruturas onde esta maquinaria é instalada. Garantir que não haja vazamentos de água aumentará a segurança geral e a eficiência energética da planta e da instalação.
Além disso, os sistemas de corrente transportadora e os rolamentos devem ser lubrificados periodicamente, geralmente a cada um ou dois anos, para manter sua funcionalidade e evitar atrito e drenagem e esgotamento da bateria.
Os motores dos ventiladores são outros componentes que merecem atenção. Garantir que todos estejam funcionando bem ajuda a garantir a circulação de ar ideal na área de tratamento de água. A manutenção do resfriador de fundição ajuda a saber que, ao contrário de muitos outros lugares desse tipo de maquinaria, apenas água e ar são essenciais para o tratamento e redução do calor. Isso pode melhorar consideravelmente o consumo de energia e a eficiência de uma planta sempre que um resfriador de fundição é usado.
O resfriador de fundição é comumente usado na indústria metalúrgica, especialmente em fundições e instalações de fundição. Aqui estão algumas aplicações do resfriador:
Abaixo estão alguns fatores que proprietários de fundições e compradores de equipamentos industriais levarão em consideração ao adquirir um resfriador de fundição ou sistema de refrigeração.
P1: Quais materiais são usados na construção de um resfriador de fundição?
R1: Geralmente, a carcaça dos resfriadores é feita usando aço de baixo carbono. Além disso, os aços para ferramentas, ferro fundido e liga de aço inoxidável podem ser usados dependendo dos requisitos específicos.
P2: Como um resfriador de alto-forno funciona?
R2: Este dispositivo funciona trocando calor entre a escória quente do alto-forno que é derramada sobre a superfície do resfriador e o ar frio que é puxado através da porosidade do resfriador.
P3: Quais são os requisitos de manutenção para um resfriador de fundição?
R3: Os requisitos de manutenção para um resfriador de fundição incluem inspeção e limpeza regulares. Embora os resfriadores sejam projetados para exigir manutenção mínima, a lavagem regular com jato de ar para remover qualquer detrito acumulado é importante.
P4: Qual é a diferença entre um resfriador de fundição e um peletizador de fundição?
R4: Um resfriador de fundição é projetado para resfriar e solidificar material fundido, enquanto um resfriador de fundição é projetado para facilitar a migração do material para produzir pelotas.