Prevenire gli effetti negativi della scoria nel forno fusorio 

La scoria che si forma durante la fusione dell’alluminio provoca un’elevata ossidazione del metallo e riduce l’efficienza del forno fusorio. T.T. Tomorrow Technology progetta e realizza veicoli speciali e sistemi automatizzati per la scorifica e la pulizia dei forni, destinati all’industria dell’alluminio primario e secondario.

Il rottame di alluminio disponibile sul mercato, una vera e propria materia prima per molte aziende del settore, a volte è molto contaminato da materiale organico, oli, vernici e altri metalli e questo causa un’eccessiva formazione di scoria all’interno dei forni fusori. La scoria, che normalmente viene a galla sulla superficie del metallo liquido, genera un alto tasso di ossidazione, oltre a ridurre l’efficienza termica e la capacità fusoria dei forni. Scorificare e pulire i forni fusori sono operazioni necessarie e importanti per raggiungere la produttività nominale del forno, oltre che per garantire l’efficienza e la qualità della lega. Importanti produttori di alluminio quali Profilglass, Intals, Metra, Fondital, Aludium, Novelis, Logan Aluminium, Southwire, Hindalco e altri, hanno ottenuto importanti benefici dall’uso dei veicoli speciali e dei sistemi di scorifica forniti dall’azienda padovana T.T. Tomorrow Technology.

La gestione dei forni fusori 

E’ risaputo che le scorie agiscono come un isolante termico sulla superficie del bagno di alluminio e riducono l’efficienza del trasferimento del calore dalla fiamma al metallo. L’aderenza della scoria alle pareti e agli angoli del forno, così come la presenza di depositi di scoria e metalli pesanti sul fondo del forno, riduce la capacità del forno. La qualità del metallo in fusione è pregiudicata anche dalla presenza di leghe estranee e contaminanti (in particolare il ferro) che si dissolvono facilmente nell’alluminio. La possibilità di rimuovere facilmente e rapidamente la scoria flottante nel metallo fuso comporta una maggiore efficienza nello scambio del calore e quindi un’immediata riduzione delle perdite per ossidazione e una drastica riduzione dei tempi del ciclo fusorio. I veicoli speciali multifunzione per fonderia costruiti da T.T. sono in grado di rimuovere sia la scoria superficiale che pulire il fondo del forno fusorio in modo rapido ed efficace. Le stesse operazioni sono eseguibili anche da sistemi robotizzati prodotti da T.T. in grado di operare autonomamente senza ausilio di personale esterno. Un’efficace rimozione della scoria dalle pareti e dal fondo del forno migliora la qualità del metallo fuso. La combinazione di questi fattori porta a un risparmio nei costi e a una maggiore produttività. La scorificatrice T.T. è dotata di un telescopio meccanico che si muove avanti e indietro sulla superficie del bagno e i cui movimenti possono essere controllati con precisione in modalità completamente automatica oppure gestiti dall’operatore (dalla cabina oppure da remoto tramite una console distante dalla macchina). Questo procedimento estremamente controllato elimina le oscillazioni di metallo che spesso si verificano con i sistemi convenzionali di rimozione della scoria, riducendo al minimo la rimozione accidentale dell’alluminio e ottimizzando nello stesso tempo la pulizia del metallo fuso.

Anche i veicoli per scorifica e pulizia dei forni fusori sono dotati di un lungo telescopio meccanico che scorre in tutte le direzioni all’interno del forno con movimenti rapidi e precisi controllati automaticamente o gestiti da un operatore in cabina a distanza di sicurezza. I movimenti controllati evitano la formazione di onde all’interno del forno che spesso sono generate dai sistemi tradizionali come carrelli elevatori o pale meccaniche. In questo modo sono evitati tutti i danni anche accidentali alla superficie del refrattario del forno, prolungandone di molto la vita utile. Anche una pulizia accurata previene l’accumulo di morchia metallica sul fondo del forno. Questi depositi di scoria diminuiscono la capacità nominale del forno e influenzano la composizione della lega aumentando nel contempo i tempi del ciclo fusorio. L’impianto di pulizia permette, inoltre, di evitare tempi di inattività non pianificati, poiché la rimozione di depositi solidi richiede un lungo lavoro a forno spento tramite l’utilizzo di martelli pneumatici, escavatori, ecc. L’impianto sviluppato da T.T. evita di dover ricorrere a questi metodi di pulizia e raschiamento e di conseguenza permette di estendere la vita del materiale refrattario grazie alla riduzione dello stress termico e meccanico sul refrattario stesso. Complessivamente, l’uso di attrezzature dedicate migliora l’utilizzo dei forni e garantisce un minore consumo di gas.  Inoltre, offre maggiore sicurezza nella fonderia, poiché gli operatori possono tenersi a distanza dalla porta aperta del forno durante le operazioni di pulizia e scorifica. Gli impianti sono customizzabili, affidabili, facili da implementare e richiedono una limitata manutenzione, assicurando allo stesso tempo un elevato ritorno economico.

Veicoli e robot rinnovati

Negli ultimi quattro anni, T.T. ha rinnovato l’intera gamma dei propri veicoli e robot. L’azienda ha introdotto nell’industria dell’alluminio un nuovo modello di veicolo, che si caratterizza da quattro ruote sterzanti e traenti ed è dotato di un braccio telescopico che può arrivare a una lunghezza di 12 metri. L’inserimento di un nuovo sistema sterzante anteriore e posteriore composto da quattro ruote traenti e sterzanti permette una maggiore maneggevolezza nei movimenti e una rotazione del veicolo di 360 gradi, con il fulcro esattamente al centro geometrico della macchina. Questo veicolo multifunzione può essere utilizzato sia per il carico dei rottami sia per le operazioni di pulizia e scorifica dei forni.

L’azienda ha introdotto anche dei robot di scorifica di nuova generazione, che comprendono un’automazione completamente controllata tramite wi-fi e che permettono di beneficiare dei vantaggi di Transizione 4.0. Il vantaggio principale dei robot è che possono essere installati su rotaia senza necessità di particolari fondamenta e opere civili. Nella maggior parte dei casi, i sistemi robotizzati sono pre-assemblati e consegnati pronti per essere installati sulle rotaie poste frontalmente ai forni, permettendo così un avvio rapido dopo il training degli operatori. L’utilizzo di robot automatici per effettuare tutte le attività (carico, scorifica e pulizia dei forni) all’interno di una fonderia dotata di più forni permette l’impiego di un solo operatore. Questo tipo di robot è in funzione presso molte fonderie in Europa, Nord America e in diverse altre zone del mondo.

Nel 2022 T.T. festeggia 22 anni di produzione di veicoli e sistemi per l’industria dell’alluminio. Sin dalla sua fondazione, lo sviluppo e la produzione di veicoli e attrezzature per il carico, la scorifica e la pulizia dei forni sono stati orientati non solo da criteri di qualità e produttività, ma anche da particolare attenzione alla sicurezza dell’operatore e alla sua salute con moderni sistemi di protezione del calore dei forni e da altri pericoli che possono verificarsi davanti ai forni fusori. Le differenti richieste di customizzazione da parte dei clienti hanno permesso all’azienda di progettare, sviluppare e produrre differenti concetti di impianti. L’azienda si differenzia per la sua capacità di capire e di adattarsi ai bisogni del cliente e perfezionare la progettualità dei propri veicoli e attrezzature. Da sempre concentrata sull’offrire le migliori soluzioni per i processi di fusione dell’alluminio, l’azienda è ora pronta per affrontare le nuove sfide che si prospettano nell’era post-pandemia.