Posición de Colada de la Salamandra Usando una Prueba Acústica Ultrasónica No Destructiva
Resumen
En el contexto de la fabricación de hierro, salamandra se refiere a todos los materiales líquidos y solidificados en la solera del alto horno que no pueden eliminarse por el agujero de colada. Las ubicaciones del agujero de colada están diseñadas de manera que un baño de fusión o un sumidero de metal caliente líquido permanezca en la parte inferior de la solera. La salamandra resultante tiene múltiples propósitos. Principalmente brinda un tamponamiento para retrasar el desgaste del material refractario inferior, actúa como reserva térmica para suavizar las oscilaciones del proceso y puede ayudar a controlar el desgaste de la pared de la solera con patrones de flujo de líquidos preferenciales en la parte inferior de ésta. Durante el transcurso de la vida útil, la parte inferior de la solera se desgasta y el tamaño final de la salamandra antes del revestimiento suele ser mucho mayor que el del diseño original.
La solera se define como ese volumen de la parte inferior del horno que permanece debajo del nivel de la tobera. La solera completa contiene coque que apoya a la carga de arriba y a la permeabilidad para el flujo de líquidos acumulados dentro de la solera (es decir, los espacios intersticiales entre las partículas de coque). Sin embargo, la sección central, conocida como sistema hombre muerto, es un área de coque bien apretado que el hierro y la escoria por lo general no pueden penetrar. El coque en el sistema hombre muerto está más deteriorado que el coque que está en las periferias de la solera debido a la carga y el tiempo de permanencia prolongado en el horno. El límite superior del sistema hombre muerto está definido por una zona central de coque que alimenta directamente a la zona de toberas. Los límites restantes del sistema hombre muerto están definidos por la parte inferior del límite de la zona de toberas y la misma contención de la solera del horno. La forma del sistema hombre muerto es más bien cónica, con la cima ubicada en el centro, arriba de la zona de toberas. El ancho de la sección de esa cima está determinada por la profundidad de penetración de la zona de toberas. El sistema hombre muerto se ensancha hacia la parte inferior de la solera para abarcar, por lo general, el área completa de la parte inferior de la solera.
En condiciones normales de funcionamiento, el sistema hombre muerto puede posarse sobre la parte inferior del solera y evitar cualquier flujo debajo. Esto puede generar un flujo periférico preferencial de líquidos acumulados y acelerará el desgaste de la pared de la solera durante la vida útil, lo cual posiblemente reduzca la vida útil esperada del horno. La bien documentada pata de elefante podría deberse al menos en parte a este fenómeno. Más recientemente, la preferencia en el diseño de hornos ha sido aumentar la profundidad del sumidero de la solera y permitir una salamandra mayor que aumente la capacidad de flotabilidad de la salamandra. En esencia, el sistema hombre muerto se puede elevar (o hacer flotar) para brindar mayor flujo debajo de éste, de modo que disminuya el flujo periférico alrededor de las paredes de la solera, lo cual reduce el impacto de la erosión en la pared. La salamandra también se conoce como “pie del sistema hombre muerto”, “oso del horno” o “caballo del horno” (vea la figura 1).
Durante el soplo del alto horno para su revestimiento completo o parcial, es preferible quitar los líquidos restantes de la solera, más que permitir que la salamandra se congele. La eliminación de la salamandra cuando aún está en forma líquida tiene algunos beneficios esenciales: reduce significativamente el tiempo de temple requerido antes de la entrada al horno, facilita la excavación de los materiales refractarios restantes de la solera y los materiales de carga residuales, evita cualquier necesidad de eliminar posteriormente la salamandra congelada por chorreado que puede causar daños accidentales y que requiere tiempos de corte prolongados, y evita posibles daños a los materiales refractarios o la carcasa de la solera por las tensiones impuestas durante el encendido por la salamandra expandida antes de la refundición.