Los arietes de asedio hidráulicos absorben el calor en una fundición de silicio

El sistema hidráulico del Stokar simple y robusto de la izquierda tuvo que lidiar con el calor radiante del horno abierto debajo.

El silicio es un metal clave utilizado en la aleación de acero, aluminio y otros metales, la fabricación de productos de silicona, semiconductores electrónicos y muchos otros campos, producido por fusión en hornos eléctricos abiertos mediante el proceso de arco sumergido. Por lo general, de 20 a 40 pies de diámetro y profundidad, estos hornos consumen grandes cantidades de electricidad de bajo voltaje y alta corriente. Estos hornos se cargan con una mezcla de grava de cuarzo (sílice), carbón, astillas de acero y astillas de madera dura a través de la parte superior abierta. El proceso reduce químicamente el sílice y el silicio fundido sale por el fondo del horno.

El material en el horno debe graduarse para mantener una superficie relativamente plana. Además, cualquier costra que se forme en la parte superior dura puede causar puntos calientes localizados, por lo que la costra debe destruirse con bastante rapidez (en 15 minutos) para lograr un funcionamiento uniforme del horno y un consumo de energía uniforme.(Esto es importante porque los propietarios del horno son multados si el consumo de electricidad excede los límites establecidos). La carga, la clasificación y la rotura de la carcasa deben realizarse las 24 horas del día, los 365 días del año, ya que el horno funciona sin interrupciones.

Durante más de 20 años, Mixer Systems, Inc. de Pewaukee, Wisconsin, ha construido alimentadores/clasificadores Stokar para manejar esta exigente y exigente tarea. Equipado con una pluma y varias herramientas accesorias, el Stokar utiliza un motor eléctrico TEFC de 25 hp, 460 voltios y 1800 rpm para impulsar un motor de 3,3 pulgadas.3, una bomba hidrostática de caudal variable que alimenta su propulsión. Una bomba de engranajes separada de 10 gpm envía aceite a un desviador de presión compensada que proporciona una dirección asistida sin retroalimentación, así como otras funciones hidráulicas. Un carrete remoto, giratorio y accionado por resorte tira del umbilical entre el panel eléctrico y el Stokar.

Para propulsión, doble 2,5 pulgadas.3, el motor hidráulico de eje doblado gira 32 pulgadas. Neumáticos de goma maciza con cubos de transmisión de reducción planetaria de 22:1 de diámetro. Los motores están conectados en paralelo para diferentes efectos, lo cual es crucial para los giros cerrados que requiere esta máquina. El Stokar de 6 toneladas tiene una velocidad máxima de 5,5 mph y los frenos a prueba de fallas aplicados por resorte/liberados por presión detienen los motores de las ruedas. Si la manguera hidráulica revienta, estos frenos detienen inmediatamente la máquina, evitando que ruede fuera de la plataforma y entre en el horno.

Si bien la temperatura ambiente fuera del horno rara vez supera los 100 °F, el calor de la llama grande y el carbón caliente es abrasador. A veces, cuando los autos Stoka mal mantenidos se desactivan al borde del horno, sus llantas comienzan a humear en cuestión de minutos. Es por eso que Mixer Systems cuenta con desconexiones de botón para cubos de transmisión, acumuladores para sistemas de frenos de liberación de presión y válvulas de neutralización para motores hidráulicos. Estos arreglos permiten que el Stokar sin motor se desplace rápidamente a un entorno menos hostil para el servicio.

Aunque el Stokar se envía con un enfriador de aceite de aire forzado, a menudo los usuarios lo quitan sin efectos nocivos. Esto es porque:
Potencia relativamente baja: 25 hp hacen el trabajo sin sobrecalentar el fluido hidráulico
Ciclo de trabajo bajo: típicamente 10 minutos de uso, 15 minutos de descanso y
Buen aislamiento térmico: elementos de marco de 1/2 a 2 pulg. Placa de acero grueso. Las líneas hidráulicas expuestas están cubiertas con papel de aluminio reflectante o fundas de fibra de vidrio.

Parece que esta sería una aplicación ideal para un aceite hidráulico a base de agua, pero el cliente aún necesita el aceite. Recuerde, una fábrica de ferrosilicio es un entorno sucio y de baja tecnología, a menudo ubicado a millas de distancia de un distribuidor de energía fluida. Los operadores quieren apegarse a lo probado y verdadero.

El gerente de ingeniería de Mixer Systems, Inc., Norm Anderson, describe el diseño del dispositivo.

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