Aplicaciones en la industria
Industria siderúrgica
La industria siderúrgica es uno de los principales usuarios de los macromódulos de fibra cerámica debido a la necesidad de revestir el interior de los altos hornos utilizados para la producción de acero y hierro con materiales refractarios.
Los macromódulos permiten reemplazar rápidamente secciones dañadas o desgastadas del revestimiento, como puertas, cubiertas o paredes laterales del horno, minimizando así los tiempos de parada y manteniendo la productividad con interrupciones mínimas.
Muchas acerías mantienen macromódulos de repuesto para las secciones más propensas al desgaste, lo que permite reemplazar módulos específicos cuando se detectan daños, en lugar de tener que reparar todo el revestimiento.
Se estima que el uso de macromódulos en la industria siderúrgica ha reducido los tiempos de parada en hasta un 70%, generando ahorros significativos en productividad.
Usos en fundición
En la industria del metal, sirven como revestimiento interno de los hornos de fundición y otras partes del sistema expuestas a metal fundido a alta temperatura.
Otros usos comunes incluyen aplicaciones en canales de distribución del metal fundido, tolvas, hornos de tratamiento térmico y cubiertas de escorias. En todos estos casos, los macromódulos facilitan el mantenimiento y reducen las paradas de producción.
Industria del vidrio
En esta industria se pueden manejar temperaturas de hasta 3000°F (1650°C). Para conservar el calor y prolongar la vida útil de estos hornos, se utiliza revertimiento de fibra cerámica en su interior.
Los macromódulos desempeñan un papel fundamental al permitir reemplazar secciones del aislamiento que han sufrido deterioro sin necesidad de apagar el horno durante semanas. Esta práctica evita pérdidas de producción y ahorra energía, al eliminar la necesidad de enfriar y recalentar toda la unidad.
Petroquímica y generación de energía
En estos procesos se involucran temperaturas superiores a los 2200°F (1200°C). Los macromódulos se emplean tanto en las paredes laterales como en las estructuras internar removibles.
Las plantas de generación eléctrica también se benefician de los macromódulos, principalmente en las paredes de las calderas y en los sistemas de post-combustión, además de servir en la protección térmica de las turbinas de gas en las unidades de ciclo combinado
Composición y propiedades
En cuanto a la composición y propiedades térmicas, los macromódulos utilizan los mismos tipos de fibra cerámica presentes en mantas y módulos tradicionales:
- Fibras de baja biopersistencia. Llamada también fibra soluble, es una solución ecológica compuesta de calcio, sílice y magnesio. Esta puede soportar temperaturas de 2200°F (1200°C).
- Fibras de fibra cerámica refractaria. Compuestas principalmente por óxido de aluminio y sílice. Ofrecen un aislamiento de excelente calidad con baja conductividad térmica y resistencia a temperaturas de hasta 2300⁰F (1260⁰C). Al adicionarle contenido de zirconia, puede alcanzar los 2600°F (1425°C).
- Fibra policristalina (PCW). Siendo una solución ultra-resistente, puede soportar temperaturas de hasta 3000°F (1650°C). Aunque tienen un costo más elevado, ofrecen una durabilidad máxima.
La estructura de soporte donde se montan las fibras suele ser de metal expandido o perforado, lo que proporciona resistencia con un peso menor que una placa sólida de acero. El metal también permite anclar fácilmente el macromódulo a la estructura del equipo.
