Eje
rotor
de
grafito
Aplicación
en
la
industria
del
aluminio
El
eje
rotor
de
grafito
es
un
componente
consumible
clave
en
los
equipos
de
purificación
de
fundición
de
aluminio
(como
en
las
cajas
de
desgasificación
en
línea
y
las
unidades
de
desgasificación).
Su
función
principal
es
romper
y
dispersar
eficientemente
gas
inerte
(como
argón
o
nitrógeno)
en
un
gran
número
de
microburbujas
uniformes
y
finas.
Funciones
principales
y
principio
de
funcionamiento
Un
eje
rotor
de
grafito
típicamente
consta
de
un
eje
largo
y
una
cabeza
de
rotor
en
la
parte
inferior.
Sus
funciones
principales
durante
la
operación
son
las
siguientes:
-
Rotación
y
acción
de
cizallamiento:Impulsado
por
un
motor,
el
rotor
de
grafito
gira
a
alta
velocidad
(típicamente
300-500
RPM).
Las
palas
especialmente
diseñadas
en
la
cabeza
del
rotor
crean
un
fuerte
efecto
de
cizallamiento
sobre
el
gas
inerte
introducido.
-
Refinamiento
de
burbujas:
"Pulveriza"
las
burbujas
grandes
que
entran
en
la
fundición
desde
tapones
porosos
o
lanzas,
formando
una
nube
de
microburbujas
con
un
diámetro
pequeño
(típicamente
se
requiere
que
sea
inferior
a
1-2
mm)
y
una
distribución
uniforme.
-
Creación
de
flujo
y
extensión
de
la
trayectoria:
El
rotor
giratorio
crea
un
fuerte
flujo
de
vórtice
o
convectivo
dentro
de
la
fundición.
Esto
lleva
continuamente
fundición
fresca
a
la
zona
de
reacción
y
extiende
significativamente
la
trayectoria
de
ascenso
y
el
tiempo
de
residencia
de
las
microburbujas
en
la
fundición.
Roles
clave
en
el
tratamiento
de
la
fundición
de
aluminio
A
través
del
principio
de
funcionamiento
anterior,
el
eje
rotor
de
grafito
logra
efectos
metalúrgicos
cruciales:
-
Eliminación
eficiente
de
hidrógeno
(desgasificación):
Basado
en
la
diferencia
de
presión
parcial
y
los
principios
de
adsorción
superficial,
los
átomos
de
hidrógeno
en
la
fundición
se
difunden
en
las
burbujas
de
gas
inerte.
Cuanto
más
finas,
numerosas
y
largas
residan
las
burbujas,
mayor
será
el
área
interfacial
total
gas-líquido
proporcionada,
aumentando
exponencialmente
la
eficiencia
de
desgasificación.
-
Eliminación
efectiva
de
inclusiones:
A
medida
que
las
burbujas
finas
ascienden,
sus
superficies
adsorben
escorias
de
óxido
suspendidas
e
inclusiones
no
metálicas.
Estas
inclusiones
adsorbidas
flotan
a
la
superficie
de
la
fundición
con
las
burbujas,
entran
en
la
capa
de
escoria
y
se
eliminan
mediante
el
desnatado.
-
Homogeneización
de
la
composición
y
la
temperatura:
La
intensa
acción
de
agitación
generada
por
la
rotación
del
rotor
homogeneiza
rápidamente
la
composición
química
y
la
temperatura
en
todo
el
baño
de
fundición,
evitando
la
segregación
y
la
estratificación
térmica.
Por
qué
el
grafito
es
el
material
preferido
La
insustituibilidad
del
eje
rotor
de
grafito
se
deriva
de
las
propiedades
excepcionales
del
propio
material
de
grafito:
-
Excelente
resistencia
a
altas
temperaturas
(operación
a
720°C
-
800°C)
-
Resistencia
excepcional
al
choque
térmico
-
Buenas
propiedades
de
autolubricación
-
Alta
conductividad
térmica
-
Excelente
maquinabilidad
para
formas
complejas
-
No
se
moja
con
la
fundición
de
aluminio
Principales
escenarios
de
aplicación
Los
ejes
rotor
de
grafito
se
utilizan
principalmente
en:
-
Sistemas
de
desgasificación
en
línea:
Esenciales
para
las
líneas
de
producción
de
colada
continua,
realizando
desgasificación
24/7
para
garantizar
productos
de
fundición
sin
defectos.
-
Unidades
de
desgasificación
móviles:
Se
utilizan
en
fundiciones
de
producción
por
lotes
para
el
tratamiento
dentro
de
hornos
de
mantenimiento
o
fusión.
Desafíos
y
vida
útil
Los
ejes
rotor
de
grafito
operan
en
condiciones
duras
con
varios
modos
de
falla:
-
Erosión
por
oxidación
a
altas
temperaturas
-
Erosión
por
lavado
de
la
fundición
de
aluminio
-
Daños
mecánicos
por
operación
incorrecta
-
Agrietamiento
por
estrés
térmico
La
vida
útil
varía
de
unos
pocos
días
a
varias
semanas,
dependiendo
de
la
calidad,
los
parámetros
del
proceso
y
el
mantenimiento.
La
operación
adecuada
(precalentamiento
adecuado,
evitar
el
funcionamiento
en
seco,
limpieza
regular)
es
clave
para
extender
la
vida
útil.
Conclusión
El
eje
rotor
de
grafito
es
un
componente
indispensable
en
la
tecnología
moderna
de
purificación
de
fundición
de
aluminio.
Transforma
físicamente
el
gas
inerte
en
millones
de
microburbujas,
logrando
las
tres
tareas
principales
de
desgasificación,
eliminación
de
inclusiones
y
homogeneización
con
alta
eficiencia.
Su
calidad
de
rendimiento
y
su
uso
adecuado
determinan
directamente
la
calidad
del
producto
final
de
aluminio
y
el
costo
de
producción.
