Resumen

Un enfoque importante en la industria de fundición de vidrio, la cual es una industria que consume mucha energía, es hacia una eficiencia energética creciente mayor en el proceso de fundición de vidrio. La conversión a hornos de quemado de oxígeno (oxy-fuel-fired furnaces) desde los tradicionales hornos de quemado de aire (aire-fuel-fired furnaces) es una forma de lograr una mayor eficiencia de energía y producción, ya que el costo por tonelada de vidrio resultante es aproximadamente 58% menor para los hornos de oxígeno, comparados con los de aire.

Las principales desventajas de los hornos de quemado de oxígeno son sus altas temperaturas de operación (posiblemente mayores a 2200ºF, aproximadamente 1200ºC), y su presión parcial de álcali que acelera la corrosión de los materiales refractarios, particularmente los refractarios de sílice. Así, los refractarios usados en los hornos de quemado de oxígeno están sujetos a altos esfuerzos y temperaturas durante su vida de servicio. Se presenta una considerable fluidez en el horno, si el material refractario no es resistente a la fluidez. Esta tesis estudia la efectividad de la resistencia a la fluidez del tratamiento de superficie HDI (High Density Infrared, Infrarrojo de Alta Densidad) para materiales refractarios.

En particular, se estudian las dependencias de la deformación de fluidez (creep strain) sobre la temperatura de operación y la deformación aplicada para determinar si los materiales refractarios tratados con HDI se pueden utilizar para hornos de vidrio en un ambiente de quemado de oxígeno. Se usó el programa de elementos finitos ABAQUS para llevar a cabo una simulación numérica de análisis de fluidez, tanto para materiales refractarios tratados con HDI como para materiales no tratados. Se han desarrollado subrutinas de usuario de fluidez en conjunto con un modelo matemático de fluidez para ambos tipos de materiales.

• Materias:Cerámica industrial Eficiencia Fabricación del vidrio Hornos Industria del vidrio
• Subjects:Ceramics Efficiency Glass manufacture Furnaces Glass industry
• Palabras claves:Vidrierías, Fundición de vidrio, Eficiencia energética, Hornos de quemado
• Keywords:Glassworks, Glass smelting, Energy efficiency, Burnout furnaces